Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Конструкция ДНК искусственно разработанный сегмент ДНК несет на векторе , который может использоваться для включения генетического материала в целевой ткань или клетку . [1] Эти элементы могут быть размером от нескольких тысяч пар оснований (кб) ДНК, несущей один ген, или до сотен пар оснований для крупномасштабных геномных исследований. Конструкция ДНК содержит вставку ДНК , называемую трансгеном.доставляется с помощью вектора трансформации, который позволяет реплицировать и / или экспрессировать последовательность вставки в клетке-мишени. Конструкция ДНК может экспрессировать белок дикого типа, предотвращать экспрессию определенных генов путем экспрессии конкурентов или ингибиторов или экспрессировать мутантные белки, такие как делеционные мутации или миссенс-мутации . Он также может предотвращать экспрессию определенных генов, кодируя последовательности белков-конкурентов или ингибиторов. Конструкции ДНК широко применяются в исследованиях молекулярной биологии для таких методов, как секвенирование ДНК, экспрессия белков и исследования РНК.

Обычно векторы, используемые в конструкциях ДНК, содержат точку начала репликации , сайт множественного клонирования и селективный маркер . [2] Некоторые векторы могут нести дополнительные регуляторные элементы в зависимости от задействованной системы экспрессии.

История [ править ]

Первый стандартизованный вектор pBR220 был разработан в 1977 году исследователями лаборатории Герберта Бойера. Плазмида содержит различные сайты рестрикционных ферментов и стабильный ген устойчивости к антибиотикам, свободный от транспозонной активности. [3]

В 1982 году Джеффри Виейра и Йоахим Мессинг описали разработку векторов pUC, полученных из M13mp7, которые состоят из сайта множественного клонирования и позволяют более эффективно секвенировать и клонировать с использованием набора универсальных праймеров M13. Три года спустя те же ученые создали популярную в настоящее время плазмиду pUC19. [4]

Способы доставки [ править ]

Существует три основных категории доставки конструкций ДНК: физическая, химическая и вирусная. [5] Физические методы, которые доставляют ДНК путем физического проникновения в клетку, включают микроинъекцию , электропорацию и биолистику . [6] Химические методы основаны на химических реакциях доставки ДНК и включают трансформацию клеток, сделанных компетентными, с использованием фосфата кальция, а также доставку через липидные наночастицы. [7] [8] В вирусных методах для доставки ДНК используются различные вирусные векторы, включая аденовирус , лентивирус и вирус простого герпеса [9]

Типы конструкций ДНК [ править ]

Обычно используемый плазмидный вектор pET28a [10]
  • Искусственные хромосомы : обычно используются в исследованиях геномных проектов из-за их способности удерживать вставки размером до 350 кб. Эти векторы происходят из плазмиды F с использованием преимущества высокой стабильности и способности к конъюгации, обеспечиваемой фактором F. [11]
  • Векторы бактериофага представляют собой вставки, переносимые геномом бактериофага λ и могут вмещать до 12 т.п.н. без нарушения оболочки фага. Эти векторы обеспечивают эффективное клонирование, поскольку фаг может реплицироваться в E. coli .
  • Фосмиды представляют собой гибрид бактериальных плазмид F и методов клонирования фага λ. Вставки предварительно упаковывают в частицы фага, а затем вставляют в клетку-хозяин со способностью удерживать ~ 45 т.п.н. Обычно они используются для создания библиотеки ДНК из-за их повышенной стабильности. [12]
  • Бактериальные плазмиды представляют собой векторы, способные содержать вставки длиной примерно до 20 т.п.н. Эти типы конструкций обычно содержат ген, обеспечивающий устойчивость к антибиотикам, источник репликации, регуляторные элементы, такие как ингибиторы Lac , полилинкер и белковый тег, который облегчает очистку белка. [13]

См. Также [ править ]

  • Спасательные конструкции
  • Разрушение конструкции
  • Вектор (молекулярная биология)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Пинкерт, Карл (2014). Технология трансгенных животных: лабораторный справочник . Амстердам: Эльзевир. п. 692. ISBN 9780124095366.
  2. ^ Картер, Мэтт; Shieh, Дженнифер C. (2010), "Molecular Cloning и технологии ДНК Рекомбинантный" , Руководство по изучению технологии в неврологии , Elsevier, стр 207-227,. Дои : 10.1016 / b978-0-12-374849-2.00009-4 , ISBN 978-0-12-374849-2, получено 2020-10-24
  3. ^ Боливар, Франциско; Родригес, Раймонд Л .; Betlach, Mary C .; Бойер, Герберт В. (1977-11-01). «Конструирование и характеристика новых носителей клонирования I. Ампициллин-устойчивые производные плазмиды pMB9» . Джин . 2 (2): 75–93. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (77) 90074-9 . ISSN 0378-1119 . 
  4. ^ Яниш-Перрон, Селеста; Виейра, Джеффри; Мессинг, Иоахим (1 января 1985 г.). «Улучшенные векторы для клонирования фага M13 и штаммы-хозяева: нуклеотидные последовательности векторов M13mpl8 и pUC19» . Джин . 33 (1): 103–119. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (85) 90120-9 . ISSN 0378-1119 . 
  5. ^ Картер, Мэтт; Shieh, Дженнифер C. (2010), "Джин стратегии доставки" , Руководство по методам исследований в области нейробиологии , Elsevier, стр 229-242,. DOI : 10.1016 / b978-0-12-374849-2.00010-0 , ISBN 978-0-12-374849-2, получено 2020-10-24
  6. ^ Mehierhumbert, S; Гай, Р. (2005-04-05). «Физические методы переноса генов: улучшение кинетики доставки генов в клетки» . Расширенные обзоры доставки лекарств . 57 (5): 733–753. DOI : 10.1016 / j.addr.2004.12.007 .
  7. ^ Felgner, PL; Гадек, TR; Holm, M .; Роман, Р .; Чан, HW; Wenz, M .; Northrop, JP; Рингольд, GM; Даниэльсен, М. (1987-11-01). «Липофекция: высокоэффективная липид-опосредованная процедура ДНК-трансфекции» . Труды Национальной академии наук . 84 (21): 7413–7417. DOI : 10.1073 / pnas.84.21.7413 . ISSN 0027-8424 . PMC 299306 . PMID 2823261 .   
  8. ^ Кингстон, Роберт Э .; Чен, Клаудия А .; Роуз, Джон К. (2003). «Трансфекция фосфатом кальция» . Текущие протоколы в молекулярной биологии . 63 (1): 9.1.1–9.1.11. DOI : 10.1002 / 0471142727.mb0901s63 . ISSN 1934-3647 . 
  9. ^ Роббинс, Пол Д .; Гивиццани, Стивен С. (1998). «Вирусные векторы для генной терапии» . Фармакология и терапия . 80 (1): 35–47. DOI : 10.1016 / S0163-7258 (98) 00020-5 .
  10. ^ Шен, Эйми; Lupardus, Патрик Дж .; Морелл, Монтсе; Вдумайтесь, Элизабет Л .; Садагиани, А. Масуд; Гарсия, К. Кристофер; Богио, Мэтью (2 декабря 2009 г.). Сюй, Вэньцин (ред.). «Упрощенная, улучшенная очистка белка с использованием индуцируемой ферментной метки автопроцессинга» . PLoS ONE . 4 (12): e8119. DOI : 10.1371 / journal.pone.0008119 . ISSN 1932-6203 . PMC 2780291 . PMID 19956581 .   
  11. ^ Годиска, Р .; Wu, C. -C .; Мид, Д.А. (01.01.2013), Малой, Стэнли; Хьюз, Келли (ред.), "Геномные библиотеки" , Энциклопедия Бреннера генетики (второе издание) , Сан - Диего:. Academic Press, стр 306-309, DOI : 10.1016 / b978-0-12-374984-0.00641-0 , ISBN 978-0-08-096156-9, получено 06.11.2020
  12. ^ Ху, Бо; Хара, Пратик; Кристи, Питер Дж. (09.07.2019). «Структурные основы конъюгации плазмиды F и биогенеза F pilus в Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук . 116 (28): 14222–14227. DOI : 10.1073 / pnas.1904428116 . ISSN 0027-8424 . PMC 6628675 . PMID 31239340 .   
  13. Перейти ↑ Griffiths, Anthony JF (2015). Введение в генетический анализ . Нью-Йорк: WH Freeman & Company. ISBN 978-1464188046.


  • v
  • т
  • е