Vector chuyển gen là NST nhân tạo của nấm men và động vật có vú

Các nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men YAC Do nhu cầu tạo dòng với những trình tự DNA ngày càng lớn, các nhà nghiên cứu tìm tòi phát triển những vector ngày càng mới. Ngày nay người ta đã tạo ra YAC cho phép tạo dòng với những đoạn DNA dài 150 - 1.000kb, trung bình là 350kb. Bằng nghiên cứu cho thấy ở nấm men(Saccharomyces Cerevisiae), nhiễm sắc thể muốn nhân đôi và phân ly tốt cần ba trình tự:
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vector chuyển gen là NST nhân tạo của nấm men và động vật có vú Vector chuyển gen là NST nhân tạo của nấm men và động vật có vúCác nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men YACDo nhu cầu tạo dòng với những trình tự DNA ngày càng lớn, các nhà nghiêncứu tìm tòi phát triển những vector ngày càng mới. Ngày nay người ta đã tạora YAC cho phép tạo dòng với những đoạn DNA dài 150 - 1.000kb, trungbình là 350kb. Bằng nghiên cứu cho thấy ở nấm men(Saccharomyces Cerevisiae), nhiễm sắc thể muốn nhân đôi và phân ly tốt cầnba trình tự: - 2 TEL (telomere): Trình tự đầu cuối của NST - CEN (centrmere - tâm động): Trình tự trung tâm của NST, đảm bảo sự chia đôi và đi về 2 cực của tế bào - ARS (autonomously replicating sequence): Trình tự sao chép tự chủ tương tự như ori ở plasmidDựa vào đó người ta đã cấu tạo NST nhân tạo có đủ ba trình tự nói trên vớicấu tạo gồm 2 cánh tay, giữa 2 cánh tay người ta có thể cài đặt một đoạnDNA cần tạo dòng với kích thước khoảng 150 đến 1.000kb. Trên mỗi cánhtay gồm các gen đánh dấu di truyền để chọn lọc các tế bào nấm men có chứaYAC và các chuỗi tận cùng có chức năng telomer đoạn cuối của NST. Mộttrong hai cánh tay mang một mảnh DNA hoạt động như một tâm động và mộtnguồn tái bản ori. Việc cài DNA lạ vào gen mã hóa chất ức chế tRNA vậnchuyển tyrsine sẽ làm biến đổi màu sắc khuẩn lạc tế bào gốc có mang gen hổphách (khuẩn lạc từ trắng sang đỏ) khi có mặt của DNA lạ. Đây là dấu hiệuvề sự hiện diện của YAC tái tổ hợp trong tế bào nấm men.Các nhiễm sắc thể này được đưa vào tế bào chủ (nấm men), nó được nhân lênnhư NST khác ở trong tế bào nấm men và ta có được những gen mong muốn.Các nhiễm sắc thể nhân tạo của động vật có vú- Cấu tạo: Tương tự như YAC và bao gồm: - Trình tự TEL - Trình tự CEN - Trình tự ARSNhưng khác với YAC là trình tự TEL và CEN có nguồn gốc từ người. Điềunày cho phép MAC (Mammalian Artificiel Chromosomes) vào tế bào độngvật có vú và giữ được ổn định trong tế bào.- Mục đích sử dụng:Chủ yếu sử dụng nghiên cứu cho các tế bào bậc cao mà chúng ta không sửdụng được với tế bào nấm men. Khi đưa NST vào tế bào chủ, nó cũng tồn tạiđược và nhân lên trong tế bào chủ.Vector chuyển gen là cosmidCác cosmid là những vector lai nhân tạo từ một plasmid với các trình tự coscủa phage λ (được sử dụng từ năm 1978). Các trình tự cos này điều khiển sựđóng gói DNA tái tổ hợp vào đầu của phage.Khi bao gói các vùng cos đều bị cắt, chỉ còn một phần DNA của cosmid đượcgiới hạn bởi các đầu dính với đoạn cài DNA lạ được bao gói. Trong phản ứngbao gói in vitro, các protein cần thiết cho sự tạo thành đầu và đuôi phải đượcthêm vào để cho các phage có thể tự hợp thành.Cosmid là những plasmid có các vùng giới hạn mà tại đây, người ta có thể càilắp DNA lạ và một gen chống chịu ampicilline. Kích thước cosmid ≈ 5kb dođó, nó có thể nhận được đoạn cài 35÷45kb và có thể tới 47kb (như chúng tađã thấy ở Mục 5.5.2.2, đầu của phage λ có thể bao gói được 52kb).Vào thời điểm gây nhiễm E. Coli, DNA tái tổ hợp được phóng vào vi khuẩn.Trong vi khuẩn các đầu dính sẽ bắt cặp tạo ra cosmid tái tổ hợp khép kíndạng vòng và tái bản như một plasmid.Ưu điểm và ứng dụng của cosmid:Cũng như phage, cosmid cho khả năng xâm nhiễm tế bào vi khuẩn lớn, nhậnđoạn cài có kích thước lớn. Cấu tạo cosmidTrong tế bào chủ, nó tự nhân bản như plasmid. Cho nên người ta nhận đượcnhững khuẩn lạc, chứ không phải đĩa phân giải trên mặt thạch, thuận lợi choviệc quan sát.Với những tiện lợi trên, người ta dùng cosmid để tách dòng từ những gen lớnđể tạo ngân hàng genom (bộ gen). Những vi khuẩn mang vector này có khảnăng chống chịu với môi trường có ampiciline.