Rozdíl mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem

klíčový rozdíl mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem je to Klonovací vektor nese cizí fragment DNA do hostitelské buňky, zatímco expresní vektor usnadňuje expresi genů do proteinů.

Vektor je důležitý termín v molekulární biologii. V technologii rekombinantní DNA je hlavní úlohou vektoru poskytnout způsob přenosu do užitečné frakce DNA, který se má vložit do hostitelské buňky. Navíc se jedná o molekulu DNA, která se uměle přenáší cizí fragment DNA do hostitelské buňky, která má být exprimována nebo replikována. Nejčastěji používanými vektory jsou plasmidy, virové vektory, kosmidy a umělé chromozomy. Klonovací vektor a expresní vektor jsou dva typy vektorů klasifikovaných na základě jejich aplikací.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je klonovací vektor 
3. Co je expresní vektor
4. Podobnosti mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem
5. Srovnání bok po boku - klonování vektoru a expresního vektoru v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je klonovací vektor?

Klonovací vektor je frakce DNA, která může být použita k vložení cizorodé molekuly DNA a má schopnost být vložena do hostitele pro účely klonování. Ideální charakteristikou klonovacího vektoru je snadné vložení / odstranění fragmentu DNA zpracováním restrikčním enzymem a zpracováním ligačním enzymem. V tomto aspektu jsou často používanými klonovacími vektory geneticky upravené plazmidy.

Obrázek 01: Klonovací vektor

Klonovací vektor by měl mít vícenásobné klonovací místo, selektovatelný markerový gen a reportérový gen. Účelem klonovacího místa je poskytnout místo pro klonování. Selektovatelný markerový gen pomáhá identifikovat úspěšné rekombinanty po klonování a reportérový gen umožňuje skrínování a identifikaci správných rekombinantů mezi rekombinanty po klonování. Klonovací vektor nemusí nutně pomoci exprimovat protein, který cizí DNA kóduje. Jediným účelem klonovacího vektoru je tedy přenášet cizí DNA k hostiteli.

Co je expresní vektor?

Expresní vektor, také nazývaný expresní konstrukt, je typ vektoru použitého pro expresi proteinů uvnitř hostitelské buňky. Stejně jako každý vektor by to mělo také obsahovat hlavní části vícenásobné klonovací místo, markerový gen a reportérový gen. Vektor zavádí do hostitele nový gen a pomocí mechanismu syntézy proteinu hostitele umožňuje, aby byl gen exprimován do hostitele. Navíc je jeho počátečním zaměřením výroba stabilní m-RNA a tím tvorba proteinů. Dobrým příkladem je komerční produkce inzulínu. Inzulinový gen je zaveden do bakteriálního plazmidu a vložen zpět do bakteriálního těla E. coli, což umožňuje množení plasmidů a umožnění růstu E. coli, vylučující inzulín, který lze shromáždit a použít.

Obrázek 02: Expresní vektor

Expresní vektor by dále měl mít silnou promotorovou oblast, správnou iniciační sekvenci translace a správný terminátorový kodon a sekvenci. Expresní vektory mají četné aplikace při výrobě peptidů a proteinů pro farmaceutický průmysl, jako je produkce inzulínu, růstového hormonu, antibiotik, vakcín, protilátek. Expresní vektory navíc pomáhají při výrobě enzymů v potravinářském a oděvním průmyslu. Nejen to, že expresní vektory jsou nezbytné pro produkci transgenních rostlin, jako je zlatá rýže, rostliny odolné vůči hmyzu, rostliny odolné vůči herbicidům atd..

Jaké jsou podobnosti mezi vektorem klonování a expresním vektorem?

• Klonovací vektor a expresní vektor jsou dva typy vektorů, které používáme v technologii rekombinantní DNA a genetickém inženýrství.
• Oba obsahují markerový gen a reportérový gen.
• Navíc se skládají z více klonovacích míst.
• Mají také původ replikace a schopnost se replikovat.

Jaký je rozdíl mezi vektorem klonování a expresním vektorem?

Klonovací vektor je malá molekula DNA, která nese cizí fragment DNA do hostitelské buňky, zatímco expresní vektor je typ vektoru, který usnadňuje zavedení, expresi genů a produkci proteinů. Toto je klíčový rozdíl mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem. Dále je dalším významným rozdílem mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem to, že klonovací vektor zavádí cizí fragment DNA do hostitele, zatímco expresní vektory exprimují zavedený gen produkcí relevantního proteinu..

Klonovací vektor dále sestává z počátku replikace, restrikčních míst a selektovatelného markeru. Zatímco expresní vektor obsahuje enhancery, promotorovou oblast, terminační kodon, iniciační sekvenci transkripce, počátek replikace, restrikční místa a selektovatelný marker. Proto je to také rozdíl mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem. Kromě toho jsou příklady klonovacích vektorů plasmidy, bakteriofágy, bakteriální umělé chromozomy, kosmidy, savčí umělé chromozomy, kvasinkové umělé chromozomy atd. Mezitím jsou expresivní vektory většinou plazmidy.

Shrnutí - vektor klonování vs. výraz vektor

Na základě jejich funkce v molekulární biologii existují dva typy vektorů jako klonovací vektor a expresní vektor. Klonovací vektor je malá molekula DNA, která dodává cizí DNA do hostitelské buňky. Existují různé typy klonovacích vektorů, jako jsou plazmidy, bakteriofágy, bakteriální umělé chromozomy, kosmidy a savčí umělé chromozomy. Naproti tomu expresní vektor je plazmid, který zavádí požadovaný gen do hostitelské buňky a usnadňuje genovou expresi k získání proteinového produktu. Expresní vektory jsou plazmidy. Toto je shrnutí rozdílu mezi klonovacím vektorem a expresním vektorem.

Odkaz:

1. „Expresní vektor“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30. dubna 2019, k dispozici zde.
2. Lodish, Harvey. "Klonování DNA s plazmidovými vektory." Molekulární buněčná biologie. 4. vydání., Americká národní lékařská knihovna, 1. ledna 1970, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Klonovací vektory BAC Chem114A“ od Zoragon7 - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „Amp replica plate“ od Tinastella - (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia