Вектор (молекулярная биология)
Вектор (в генетике и молекулярной биологии) — молекула нуклеиновой кислоты, чаще всего ДНК, используемая в генетической инженерии для передачи генетического материала внутрь клетки, в том числе в клетку живого многоклеточного организма in vivo[1].
Существующие векторы:
- плазмиды
- фазмиды
- векторы на основе вируса SV40
- векторы на основе аденовирусов
- векторы на основе герпесвирусов
- векторы на основе ретровирусов
- векторы на основе аденоассоциированного вируса
Пример клонирования ДНК
В качестве примера рассмотрим процесс
.Предположим, что в плазмиду необходимо встроить фрагмент, который ранее был вырезан из другой ДНК
- Соединятся концы линейной плазмиды pBR322, образовав исходную (восстановленную) кольцевую плазмиду.
- Между концами линейной плазмиды pBR322 вклинится участок чужеродной ДНК, образовав кольцевую плазмиду со встроенным фрагментом.
Поскольку плазмиды со встроенным фрагментом являются целью процесса, необходимо выделить такие плазмиды и клонировать их. Процесс идёт следующим образом:
- Плазмиды внедряются в клетки E. coli. Для этого клетки обрабатываются ионами Ca2+, что делает их мембраны проницаемыми для ДНК.
- Полученные бактерии высевают на среду, содержащую ампициллин. В этой среде нормально растут колонии бактерий, содержащие плазмиды, остальные колонии угнетаются. По этому признаку можно отличить бактерии, содержащие плазмиды;
- Колонии, содержащие плазмиды, перепечатываются на среду, содержащую тетрациклин. Поскольку чужеродная ДНК вклинивается внутрь гена tet, дезактивируя его, колонии бактерий с модифицированными плазмидами угнетаются тетрациклином. Таким образом они визуально отличимы от колоний бактерий с восстановленными плазмидами.
- В результате этих действий выделяются колонии E. coli, в плазмиды которых встроен участок чужеродной ДНК. Они высеваются в обычную среду для дальнейшего клонирования.
Процедуру клонирования можно также вести с помощью рестриктаз SalI и PstI. В первом случае процесс будет аналогичен, в последнем бактерии с модифицированными плазмидами будут, наоборот, чувствительны к ампициллину и нечувствительны к тетрациклину.
См. также
- Вирусный вектор;
- Экспрессирующий вектор[англ.] — для получения чужеродного белка в организме-хозяине (организме-продуценте);
- Клонирующий вектор[англ.] — для наработки большого количества копий встроенного фрагмента ДНК;
- Челночный (бифункциональный, шаттл-) вектор[англ.] — вектор, содержащий участки инициации репликации как в прокариотических, так и в эукариотических клетках
- Инсерционный (интегративный) вектор — для инсерции экзогенной ДНК в определенные участки генома с помощью гомологичной рекомбинации
- Бинарный (двойной) вектор[англ.]
- Компетентность клеток[англ.]
- Гибридизация ДНК
- Трансформация (генетика)
- Трансфекция
- Трансдукция (генетика)
- Инсерция
Примечания
- ↑ См. вирусные векторы.
- ↑ Весь материал данного раздела, кроме абзацев, где источники указаны особо, взят из книги Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. — М.: Мир, 1987. — 295 p.
Литература
- Чернин Л. С., Калинин В. H. Генная инженерия Архивная копия от 16 января 2021 на Wayback Machine // Большая медицинская энциклопедия, 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия. — Т. 5.