Бактериальная искусственная хромосома - Bacterial artificial chromosome

А бактериальная искусственная хромосома (BAC) это Конструкция ДНК, на основе функциональной фертильности плазмида (или же F-плазмида ), используется для преобразование и клонирование в бактерии, обычно Кишечная палочка.[1][2][3] F-плазмиды играют решающую роль, потому что они содержат гены разделения, которые способствуют равномерному распределению плазмид после деления бактериальных клеток. Обычный размер вставки бактериальной искусственной хромосомы составляет 150–350 kbp.[4] Похожий клонирование вектор называется PAC также был произведен из ДНК бактериофага P1.

BAC часто используются для последовательность геном организмов в геномные проекты, например Проект "Геном человека". Небольшой кусочек организма ДНК амплифицируется как вставка в ВАС, а затем секвенируется. Наконец, упорядоченные части переставляются in silico, в результате чего получается геномная последовательность организма. BAC были заменены более быстрыми и менее трудоемкими методами секвенирования, такими как полный геном секвенирование дробовика а теперь совсем недавно секвенирование следующего поколения.

Общие компоненты гена

ОТВЕТ
для репликации плазмиды и регулирования числа копий.
parA и parB
для разделения ДНК плазмиды F на дочерние клетки во время деления и обеспечивает стабильное поддержание BAC.
А выбираемый маркер
за устойчивость к антибиотикам; некоторые BAC также имеют lacZ на сайте клонирования для синий / белый выбор.
T7 и Sp6
фаговые промоторы для транскрипции встроенных генов.

Вклад в модели болезни

Наследственное заболевание

БАК теперь в большей степени используются в моделирование генетических заболеваний, часто рядом с трансгенный мышей. ВАС были полезны в этой области, поскольку сложные гены могут иметь несколько регуляторных последовательностей перед кодирующей последовательностью, включая различные промоутер последовательности, которые будут регулировать уровень экспрессии гена. БАК до некоторой степени успешно использовались на мышах при изучении неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или как в случае анеуплоидия связано с синдромом Дауна. Также были случаи, когда они использовались для изучения конкретных онкогены связанные с раком. Их переносят на эти модели генетических заболеваний путем электропорации / трансформации, трансфекции подходящим вирусом или микроинъекции. ВАС также можно использовать для обнаружения генов или больших последовательностей, представляющих интерес, а затем использовать их для картирования на хромосоме человека с помощью ВАС. массивы. ВАС предпочтительнее для такого рода генетических исследований, потому что они вмещают гораздо большие последовательности без риска реаранжировки и, следовательно, более стабильны, чем другие типы векторов клонирования.[нужна цитата ]

Инфекционное заболевание

Геномы нескольких крупных ДНК-вирусы и РНК-вирусы были клонированы как BAC. Эти конструкции упоминаются как «инфекционные клоны», поскольку трансфекции конструкции ВАС в клетки-хозяева достаточно для инициации вирусной инфекции. Инфекционные свойства этих БАК позволили изучить многие вирусы, такие как герпесвирусы, поксвирусы и коронавирусы более доступный.[5][6][7] Молекулярные исследования этих вирусов теперь могут быть выполнены с использованием генетических подходов для мутации BAC, пока он находится в бактериях. Такие генетические подходы основаны на линейных или круговых нацеленных векторах для выполнения гомологичная рекомбинация.[8]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ О'Коннор М., Пайфер М., Бендер В. (июнь 1989 г.). «Конструирование больших сегментов ДНК в Escherichia coli». Наука. 244 (4910): 1307–12. Bibcode:1989Научный ... 244.1307O. Дои:10.1126 / science.2660262. PMID  2660262.
  2. ^ Шизуя Х., Биррен Б., Ким У. Дж., Мансино В., Слепак Т., Тачиири Ю., Саймон М. (сентябрь 1992 г.). «Клонирование и стабильное поддержание фрагментов ДНК человека длиной 300 тыс. Пар оснований в Escherichia coli с использованием вектора на основе F-фактора». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 89 (18): 8794–7. Bibcode:1992PNAS ... 89.8794S. Дои:10.1073 / пнас.89.18.8794. ЧВК  50007. PMID  1528894.
  3. ^ Шизуя Х., Курос-Мехр Х. (март 2001 г.). «Разработка и применение системы бактериального клонирования искусственных хромосом» (PDF). Медицинский журнал Кейо. 50 (1): 26–30. Дои:10.2302 / кДж.50.26. PMID  11296661.
  4. ^ Stone NE, Fan JB, Willour V, Pennacchio LA, Warrington JA, Hu A, de la Chapelle A, Lehesjoki AE, Cox DR, Myers RM (март 1996). «Создание контига и рестрикционной карты бактериального клона размером 750 т.п.н. в области хромосомы 21 человека, содержащей ген прогрессирующей миоклонической эпилепсии». Геномные исследования. 6 (3): 218–25. Дои:10.1101 / gr.6.3.218. PMID  8963899.
  5. ^ Алмазан Ф., Гонсалес Дж. М., Пензес З., Изета А., Кальво Е., Плана-Дуран Дж., Энжуанес Л. (май 2000 г.). «Разработка генома крупнейшего РНК-вируса в качестве искусственной хромосомы инфекционной бактерии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (10): 5516–21. Дои:10.1073 / pnas.97.10.5516. ЧВК  25860. PMID  10805807.
  6. ^ Доми А, Мосс Б. (сентябрь 2002 г.). «Клонирование генома вируса осповакцины в качестве бактериальной искусственной хромосомы в Escherichia coli и восстановление инфекционного вируса в клетках млекопитающих». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (19): 12415–20. Bibcode:2002PNAS ... 9912415D. Дои:10.1073 / пнас.192420599. ЧВК  129459. PMID  12196634.
  7. ^ Messerle M, Crnkovic I, Hammerschmidt W, Ziegler H, Koszinowski UH (декабрь 1997 г.). «Клонирование и мутагенез генома герпесвируса как инфекционной бактериальной искусственной хромосомы». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 94 (26): 14759–63. Bibcode:1997PNAS ... 9414759M. Дои:10.1073 / пнас.94.26.14759. ЧВК  25110. PMID  9405686.
  8. ^ Фидерл Р., Бартлетт Э. Дж., Делеклюз Х. Дж. (Декабрь 2010 г.). «Генетика вируса Эпштейна-Барра: о поколении BAC». Herpesviridae. 1 (1): 6. Дои:10.1186/2042-4280-1-6. ЧВК  3063228. PMID  21429237.

внешняя ссылка