Różnica między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym

The kluczowa różnica między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym jest to klonujący wektor przenosi obcy fragment DNA do komórki gospodarza, podczas gdy wektor ekspresyjny ułatwia ekspresję genów w białka.

Wektor jest ważnym terminem w biologii molekularnej. W technologii rekombinacji DNA główną rolą wektora jest zapewnienie sposobu transportu do użytecznej frakcji DNA, która zostanie wstawiona do komórki gospodarza. Co więcej, jest to cząsteczka DNA używana do sztucznego przenoszenia obcego fragmentu DNA do komórki gospodarza, która ma zostać poddana ekspresji lub replikacji. Najczęściej używane wektory to plazmidy, wektory wirusowe, kosmidy i sztuczne chromosomy. Wektor do klonowania i wektor do ekspresji to dwa typy wektorów sklasyfikowanych na podstawie ich zastosowań.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest wektor klonowania 
3. Co to jest wektor wyrażeń
4. Podobieństwa między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym
5. Porównanie obok siebie - klonowanie wektora vs wektor ekspresji w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest wektor klonowania?

Wektor do klonowania to frakcja DNA, którą można wykorzystać do wstawienia obcej cząsteczki DNA i która ma zdolność wstawiania do gospodarza w celu klonowania. Idealną cechą wektora klonującego jest łatwe wstawianie / usuwanie fragmentu DNA przez traktowanie enzymem restrykcyjnym i traktowanie enzymem ligującym. W tym aspekcie często stosowanymi wektorami do klonowania są genetycznie modyfikowane plazmidy.

Rysunek 01: Wektor klonowania

Wektor do klonowania powinien mieć miejsce wielokrotnego klonowania, gen markera selekcyjnego i gen reporterowy. Celem miejsca klonowania jest zapewnienie miejsca do klonowania. Gen markera selekcyjnego pomaga zidentyfikować udane rekombinanty po klonowaniu, a gen reporterowy umożliwia przeszukiwanie i identyfikację prawidłowego rekombinanta wśród rekombinantów po klonowaniu. Wektor do klonowania niekoniecznie pomaga w ekspresji białka kodowanego przez obce DNA. Zatem jedynym celem wektora klonującego jest przeniesienie obcego DNA do gospodarza.

Co to jest wektor wyrażeń?

Wektor ekspresyjny, zwany także konstruktem ekspresyjnym, jest rodzajem wektora stosowanym do ekspresji białek w komórce gospodarza. Jak każdy wektor, powinien on również zawierać główne części wielokrotne miejsce klonowania, gen markerowy i gen reporterowy. Wektor wprowadza nowy gen do gospodarza i wykorzystując mechanizm syntezy białka gospodarza, umożliwia ekspresję genu w gospodarzu. Ponadto jego początkowym celem jest wytworzenie stabilnego m-RNA, a tym samym wytworzenie białek. Dobrym przykładem jest komercyjna produkcja insuliny. Gen insuliny wprowadza się do plazmidu bakteryjnego i wprowadza z powrotem do organizmu bakterii E. coli, umożliwiając namnażanie się plazmidów i wzrost E. coli, wydzielając insulinę, którą można zebrać i wykorzystać.

Rysunek 02: Wektor ekspresji

Ponadto wektor ekspresyjny powinien mieć silny region promotora, prawidłową sekwencję inicjacji translacji oraz prawidłowy kodon terminatora i sekwencję. Wektory ekspresyjne mają liczne zastosowania w wytwarzaniu peptydów i białek dla przemysłu farmaceutycznego, takich jak wytwarzanie insuliny, hormonu wzrostu, antybiotyków, szczepionek, przeciwciał. Ponadto wektory ekspresyjne pomagają w produkcji enzymów w przemyśle spożywczym i odzieżowym. Ponadto wektory ekspresyjne są niezbędne do produkcji roślin transgenicznych, takich jak złoty ryż, rośliny odporne na owady, rośliny odporne na herbicydy itp..

Jakie są podobieństwa między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym?

• Wektor do klonowania i wektor do ekspresji to dwa typy wektorów, których używamy w technologii rekombinacji DNA i inżynierii genetycznej.
• Oba zawierają gen markerowy i gen reporterowy.
• Ponadto składają się z wielu stron klonujących.
• Ponadto mają źródło replikacji i zdolność do samoreplikacji.

Jaka jest różnica między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym?

Wektor do klonowania to mała cząsteczka DNA, która przenosi obcy fragment DNA do komórki gospodarza, podczas gdy wektor ekspresyjny jest rodzajem wektora, który ułatwia wprowadzanie, ekspresję genów i produkcję białek. Jest to więc kluczowa różnica między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym. Ponadto inną znaczącą różnicą między wektorem do klonowania a wektorem ekspresyjnym jest to, że wektor do klonowania wprowadza obcy fragment DNA do gospodarza, podczas gdy wektory ekspresyjne wyrażają wprowadzony gen poprzez wytwarzanie odpowiedniego białka.

Ponadto wektor do klonowania składa się z początku replikacji, miejsc restrykcyjnych i markera selekcyjnego. Podczas gdy wektor ekspresyjny zawiera wzmacniacze, region promotora, kodon terminacji, sekwencję inicjacji transkrypcji, miejsce inicjacji replikacji, miejsca restrykcyjne i marker selekcyjny. Dlatego jest to również różnica między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym. Poza tym plazmidy, bakteriofagi, bakteryjne sztuczne chromosomy, kosmidy, ssacze sztuczne chromosomy, sztuczny chromosom drożdży itp. Są przykładami wektorów do klonowania. Tymczasem wektory ekspresyjne to głównie plazmidy.

Podsumowanie - wektor klonowania a wektor ekspresji

W oparciu o ich funkcję w biologii molekularnej istnieją dwa typy wektorów jako wektor do klonowania i wektor ekspresyjny. Wektor do klonowania to mała cząsteczka DNA, która dostarcza obcy DNA do komórki gospodarza. Istnieją różne typy wektorów do klonowania, takie jak plazmidy, bakteriofagi, bakteryjne sztuczne chromosomy, kosmidy i sztuczne ssacze chromosomy. Natomiast wektor ekspresyjny jest plazmidem, który wprowadza gen będący przedmiotem zainteresowania do komórki gospodarza i ułatwia ekspresję genu w celu uzyskania produktu białkowego. Wektory ekspresyjne są plazmidami. Jest to zatem podsumowanie różnicy między wektorem klonującym a wektorem ekspresyjnym.

Odniesienie:

1. „Wektor ekspresji”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 kwietnia 2019 r., Dostępna tutaj.
2. Lodish, Harvey. „Klonowanie DNA za pomocą wektorów plazmidowych”. Biologia komórek molekularnych. Wydanie 4., National Library of Medicine, 1 stycznia 1970, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wektory do klonowania BAC Chem114A” Autor: Zoragon7 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Płyta repliki wzmacniacza” Autor: Tinastella - (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia