Rozdiel medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom

kľúčový rozdiel medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom je to Klonovací vektor nesie cudzí fragment DNA do hostiteľskej bunky, zatiaľ čo expresný vektor uľahčuje expresiu génov v proteínoch.

Vektor je dôležitý pojem v molekulárnej biológii. V technológii rekombinantnej DNA je hlavnou úlohou vektora poskytnúť spôsob dopravy do užitočnej DNA frakcie, ktorá sa má vložiť do hostiteľskej bunky. Navyše je to molekula DNA používaná na umelé prenášanie cudzieho fragmentu DNA do hostiteľskej bunky, ktorá sa má exprimovať alebo replikovať. Najčastejšie používanými vektormi sú plazmidy, vírusové vektory, kozmidy a umelé chromozómy. Klonovací vektor a expresný vektor sú dva typy vektorov klasifikovaných na základe ich aplikácií.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je klonovací vektor 
3. Čo je expresný vektor
4. Podobnosti medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom
5. Porovnanie vedľa seba - klonovací vektor verzus expresný vektor v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je klonovací vektor?

Klonovací vektor je frakcia DNA, ktorá môže byť použitá na vloženie cudzej molekuly DNA a má schopnosť byť vložená do hostiteľa na účely klonovania. Ideálnou charakteristikou klonovacieho vektora je ľahké vloženie / odstránenie fragmentu DNA pôsobením reštrikčných enzýmov a ligáciou enzýmov. V tomto aspekte sú často používanými klonovacími vektormi geneticky upravené plazmidy.

Obrázok 01: Klonovací vektor

Klonovací vektor by mal mať viac klonovacích miest, selekčný markerový gén a reportérový gén. Účelom klonovacieho miesta je poskytnúť miesto pre klonovanie. Selektovateľný markerový gén pomáha identifikovať úspešné rekombinanty po klonovaní a reportérový gén umožňuje skríning a identifikáciu správnych rekombinantných rekombinantov po klonovaní. Klonovací vektor nemusí nevyhnutne pomôcť exprimovať proteín, ktorý cudzia DNA kóduje. Jediným účelom klonovacieho vektora je teda prenášať cudziu DNA k hostiteľovi.

Čo je expresný vektor?

Expresný vektor, tiež nazývaný expresný konštrukt, je typom vektora použitého na expresiu proteínov vo vnútri hostiteľskej bunky. Rovnako ako akýkoľvek vektor, aj tento by mal obsahovať hlavné časti, viacnásobné klonovacie miesto, markerový gén a reportérový gén. Vektor zavádza do hostiteľa nový gén a pomocou mechanizmu syntézy proteínov hostiteľa umožňuje génu, aby sa do hostiteľa exprimoval. Okrem toho je jeho počiatočným zameraním výroba stabilnej m-RNA a tým tvorba proteínov. Dobrým príkladom je komerčná výroba inzulínu. Inzulínový gén je zavedený do bakteriálneho plazmidu a vložený späť do tela baktérií E. coli, čo umožňuje množenie plazmidov a umožnenie rastu E. coli, vylučovanie inzulínu, ktorý sa môže zbierať a používať.

Obrázok 02: Expresný vektor

Expresný vektor by ďalej mal mať silnú promótorovú oblasť, správnu iniciačnú sekvenciu translácie a správny terminátorový kodón a sekvenciu. Expresívne vektory majú početné použitie pri výrobe peptidov a proteínov pre farmaceutický priemysel, ako je produkcia inzulínu, rastového hormónu, antibiotík, vakcín, protilátok. Expresné vektory navyše pomáhajú pri výrobe enzýmov v potravinárskom a odevnom priemysle. Expresné vektory sú nielen dôležité pri produkcii transgénnych rastlín, ako je napríklad zlatá ryža, rastliny odolné voči hmyzu, rastliny rezistentné na herbicídy atď..

Aké sú podobnosti medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom?

• Klonovací vektor a expresný vektor sú dva typy vektorov, ktoré používame v technológii rekombinantnej DNA a genetickom inžinierstve.
• Obidva obsahujú markerový gén a reportérový gén.
• Okrem toho sa skladajú z viacerých klonovacích miest.
• Majú tiež pôvod replikácie a schopnosť samočinnej replikácie.

Aký je rozdiel medzi vektorom klonovania a vektorom expresie?

Klonovací vektor je malá molekula DNA, ktorá prenáša cudzí fragment DNA do hostiteľskej bunky, zatiaľ čo expresný vektor je typom vektora, ktorý uľahčuje zavedenie, expresiu génov a produkciu proteínov. Toto je kľúčový rozdiel medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom. Ďalej je ďalším významným rozdielom medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom to, že klonovací vektor zavádza cudzí fragment DNA do hostiteľa, zatiaľ čo expresné vektory exprimujú zavedený gén produkciou relevantného proteínu..

Klonovací vektor ďalej pozostáva zo začiatku replikácie, reštrikčných miest a selekčného markera. Zatiaľ čo expresný vektor obsahuje zosilňovače, promótorovú oblasť, terminačný kodón, transkripčnú iniciačnú sekvenciu, začiatok replikácie, reštrikčné miesta a voliteľný marker. Preto je to tiež rozdiel medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom. Okrem toho sú príkladmi klonovacích vektorov plazmidy, bakteriofágy, bakteriálne umelé chromozómy, kozmidy, umelé chromozómy cicavcov, umelé chromozómy kvasiniek atď. Medzitým expresné vektory sú väčšinou plazmidy.

Zhrnutie - klonovací vektor vs výrazový vektor

Na základe ich funkcie v molekulárnej biológii existujú dva typy vektorov ako klonovací vektor a expresný vektor. Klonovací vektor je malá molekula DNA, ktorá dodáva cudziu DNA do hostiteľskej bunky. Existujú rôzne typy klonovacích vektorov, ako sú plazmidy, bakteriofágy, bakteriálne umelé chromozómy, kozmidy a cicavčie umelé chromozómy. Naproti tomu expresný vektor je plazmid, ktorý zavádza požadovaný gén do hostiteľskej bunky a uľahčuje génovú expresiu, aby sa získal proteínový produkt. Expresné vektory sú plazmidy. Toto je zhrnutie rozdielu medzi klonovacím vektorom a expresným vektorom.

referencie:

1. „Expresný vektor“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. apríla 2019, k dispozícii tu.
2. Lodish, Harvey. „Klonovanie DNA plazmidovými vektormi.“ Molecular Cell Biology. 4. vydanie., Americká národná knižnica medicíny, 1. januára 1970, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Klonovacie vektory BAC Chem114A“ autor Zoragon7 - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Amp replica plate“ od Tinastella - (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia