הבדל מפתח – YAC לעומת M13 Phage Vector
שיבוט DNA הוא תהליך חשוב המאפשר התפשטות של שברי DNA חשובים של אורגניזמים. זה דורש חיבור של DNA ספציפי עם DNA וקטור כדי ליצור DNA רקומביננטי שהופך לאורגניזם המארח. וקטור הוא מולקולת DNA שמתנהגת ככלי לשאת חומר גנטי זר לתוך תא או אורגניזם אחר. זה צריך להיות מסוגל לשכפל בתוך האורגניזם המארח ולייצר עותקים מרובים של DNA רקומביננטי. ישנם סוגים שונים של וקטורים המשמשים בשיבוט DNA. כרומוזום מלאכותי שמרים (YAC) ו-M13 פאג וקטור הם שני סוגים ביניהם.ההבדל העיקרי בין וקטור הפאג YAC ל-M13 הוא ש-YAC הוא כרומוזום מלאכותי המשתכפל בתאי שמרים בעוד וקטור הפאג M13 הוא DNA מעגלי גדילי יחיד של בקטריופאג M13 המשתכפל בתאי E Coli.
מהו וקטור YAC?
YAC הוא כרומוזום הבנוי באופן מלאכותי שיש לו את היכולת לשאת מקטע גדול של DNA זר ולהשתכפל בתוך תאי השמרים. יש לו צנטרומרים, טלומרים ורצפים המשכפלים באופן אוטונומי החיוניים לשכפול ויציבות. YAC צריך לשאת גם סמן סלקטיבי או סמנים ואתרי הגבלה כדי להפוך אותו לוקטור שיבוט יעיל. ניתן להכניס ל-YAC רצפים גדולים הנעים בין 1000 kb ל-2000 kb ולהעבירם לשמרים.
איור 01: YAC Vector
מהו M13 Phage Vector?
Bacteriophage M13 הוא וירוס שמדביק ומשתכפל ב-E Coli. הגנום של הבקטריופאג' M13 קטן בגודלו, כ-6.7 קילובייט. זהו DNA חד-גדילי, מעגלי וחיובי. וירוס זה מדביק במיוחד את חיידקי E Coli דרך F pilus. ברגע שהוא נכנס ל-ssDNA לתוך החיידק, הוא מסנתז את הגדיל המשלים שלו והופך ל-dsDNA או לצורה המשכפלת (RF) של M13. RF יכול להתנהג כמו פלסמיד בתוך האורגניזם המארח. ה-dsDNA משתכפל בתוך E Coli ומייצר ssDNA הנושא פאג'ים חדשים. הפאג'ים החדשים הללו משתחררים ברציפות מה-E Coli מבלי להרוג את התא המארח. עם זאת, הזיהום מאט את הצמיחה של E Coli. ניתן להפיק dsDNA מתאי חיידקים ולהשתמש בו כווקטורים בשיבוט DNA. הם ידועים בתור וקטורי פאג M13. ניתן לתפעל אותם בקלות ולהשתמש בהם בדומה לוקטורי פלסמיד.
היכולת המובנית של זיהום של פאג'ים M13 אלה משמשת כסמכה טובה לשימוש כווקטור בשיבוט גנים.כאשר מפתחים M13 לוקטור, יש לשלב מספר אלמנטים בגנום שלו. הם, גן לחלבון lac repressor (lac I), האזור הפרוקסימלי למפעיל של הגן lac Z, מקדם lac ואתר שיבוט מרובה (polylinker). כאשר משתמשים ב-dsDNA של M13 בתור וקטורים, ניתן להתייחס אליו כאל וקטור פלסמיד. עם זאת, לשימוש ב-ssDNA M13 יש יתרונות בריצוף DNA ובמוטגנזה מכוונת אתרים.
מכיוון ש-M13 פאג' נושא אתרי שיבוט מרובים באזור lacZ, ניתן לזהות בקלות וקטורים משולבים על ידי הקרנת המושבה כחול/לבן על לוחות אגר המכילים IPTG ו-X-Gal. לוחות כחולים המיוצרים על הצלחות אינם מכילים את הפאג'ים המשולבים מחדש. לכן, ניתן לבחור פאגים עם תוספות למטרת השיבוט.
איור 02: Bacteriophage M13
מה ההבדל בין YAC ל-M13 Phage Vector?
YAC vs M13 Phage Vector |
|
| YAC הוא כרומוזום מהונדס גנטית שיש לו את היכולת לשאת מקטע גדול של DNA זר ולהשתכפל בתוך תאי השמרים. | M13 פאג וקטור הוא וקטור ויראלי שפותח על ידי בקטריופאג M13 המשמש להחדרת DNA זר לתוך E Coli. |
| Purpose | |
| YACs תוכננו לשבט שברים גדולים של DNA גנומי לתוך שמרים. | M13 פאג וקטורים משמשים להחדרת DNA זר לתוך E Coli. |
| Insert Length | |
| YACs יכולים להכיל תוספות גנומיות בגודל מגה-בסיס (1000 kb – 2000 kb). | גודל ההוספות הוא בערך 1, 500 bps. |
| בנייה | |
| YAC DNA קשה לטיהור שלם ודורש ריכוז גבוה ליצירת מערכת וקטור YAC. | זה מתרחש באמצעות שרשרת אלקטרונים פוטוסינתטית מחזורית. |
| Stability | |
| YAC אינו יציב. | ניתן לחלץ בקלות M13 פאגים. |
| גודל | |
| אנזימים הם מולקולות גדולות יותר. | M13 פאגים יציבים מ-YAC. |
סיכום – YAC לעומת M13 Phage Vector
YAC היא מערכת וקטורית הבנויה באופן מלאכותי המשתמשת באזור ספציפי של כרומוזום שמרים כדי להחדיר מקטעים גדולים של חומר גנטי לתאי שמרים.וקטור הפאג M13 הוא מערכת וקטורית המופקת מבקטריופאג M 13 המשתמש ב-E coli כאורגניזם המארח. זה ההבדל העיקרי בין YAC ל-M13 Phage Vector. שניהם שימושיים באותה מידה בטכנולוגיית DNA רקומביננטי ושיבוט גנים.
