Galvenā atšķirība starp klonēšanas vektoru un ekspresijas vektoru ir tāda, ka klonēšanas vektors ienes svešu DNS fragmentu saimniekšūnā, savukārt ekspresijas vektors atvieglo gēnu ekspresiju proteīnos.
Vektors ir svarīgs termins molekulārajā bioloģijā. Rekombinantās DNS tehnoloģijā vektora galvenā loma ir nodrošināt transportēšanas veidu uz noderīgu DNS frakciju, kas jāievieto saimniekšūnā. Turklāt tā ir DNS molekula, ko izmanto, lai mākslīgi pārnestu svešu DNS fragmentu saimniekšūnā, lai to ekspresētu vai replikētu. Visbiežāk izmantotie vektori ir plazmīdas, vīrusu vektori, kosmīdi un mākslīgās hromosomas. Klonēšanas vektors un ekspresijas vektors ir divu veidu vektori, kas klasificēti, pamatojoties uz to pielietojumu.
Kas ir klonēšanas vektors?
Klonēšanas vektors ir DNS daļa, ko var izmantot svešas DNS molekulas ievietošanai, un to var ievietot saimniekorganismā klonēšanas nolūkos. Ideāla klonēšanas vektora īpašība ir vienkārša DNS fragmenta ievietošana/izņemšana, apstrādājot ar restrikcijas enzīmu un apstrādi ar ligācijas enzīmu. Šajā aspektā bieži izmantotie klonēšanas vektori ir ģenētiski modificētas plazmīdas.
Attēls 01: Klonēšanas vektors
Klonēšanas vektoram jābūt ar vairākām klonēšanas vietām, atlasāmam marķiera gēnam un reportiera gēnam. Klonēšanas vietas mērķis ir nodrošināt vietu klonēšanai. Atlasāms marķiera gēns palīdz identificēt veiksmīgus rekombinantus pēc klonēšanas, un reportiera gēns ļauj pēc klonēšanas pārbaudīt un identificēt pareizo rekombinanto starp rekombinantiem. Klonēšanas vektors ne vienmēr palīdz ekspresēt proteīnu, ko kodē svešā DNS. Tādējādi klonēšanas vektora vienīgais mērķis ir svešas DNS pārnešana uz saimniekorganismu.
Kas ir izteiksmes vektors?
Ekspresijas vektors, ko sauc arī par ekspresijas konstrukciju, ir vektora veids, ko izmanto proteīnu ekspresijai saimniekšūnā. Tāpat kā jebkuram vektoram, arī šim galvenajām daļām ir jāietver vairākkārtēja klonēšanas vieta, marķiera gēns un reportiera gēns. Vektors ievada jaunu gēnu saimniekorganismā un, izmantojot saimnieka proteīnu sintēzes mehānismu, ļauj gēnu ekspresēt saimniekorganismā. Turklāt tā sākotnējais mērķis ir izveidot stabilu m-RNS un tādējādi ražot proteīnus. Viens labs piemērs ir insulīna komerciālā ražošana. Insulīna gēns tiek ievadīts baktēriju plazmīdā un ievietots atpakaļ E.coli baktēriju ķermeni, ļaujot plazmīdām vairoties un ļaujot E. coli augt, izdalot insulīnu, ko var savākt un izmantot.
2. attēls: izteiksmes vektors
Turklāt ekspresijas vektoram jābūt spēcīgam promotora reģionam, pareizai translācijas iniciācijas secībai un pareizam terminatora kodonam un secībai. Ekspresijas vektoriem ir daudz pielietojumu peptīdu un proteīnu ražošanā farmācijas rūpniecībai, piemēram, insulīna, augšanas hormona, antibiotiku, vakcīnu, antivielu ražošanā. Turklāt ekspresijas vektori palīdz fermentu ražošanā pārtikas un apģērbu rūpniecībā. Ne tikai tas, ka ekspresijas vektori ir būtiski transgēnu augu, piemēram, zelta rīsu, pret kukaiņu izturīgu augu, pret herbicīdiem izturīgu augu u.c., ražošanā.
Kādas ir klonēšanas vektora un izteiksmes vektora līdzības?
- Klonēšanas vektors un ekspresijas vektors ir divu veidu vektori, kurus mēs izmantojam rekombinantās DNS tehnoloģijā un gēnu inženierijā.
- Abi satur marķiera gēnu un reportiera gēnu.
- Turklāt tās sastāv no vairākām klonēšanas vietnēm.
- Tiem ir arī replikācijas izcelsme un spēja pašreplicēties.
Kāda ir atšķirība starp klonēšanas vektoru un izteiksmes vektoru?
Klonēšanas vektors ir maza DNS molekula, kas ienes svešu DNS fragmentu saimniekšūnā, savukārt ekspresijas vektors ir vektora veids, kas atvieglo gēnu ievadīšanu, ekspresiju un proteīnu ražošanu. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp klonēšanas vektoru un ekspresijas vektoru. Turklāt vēl viena būtiska atšķirība starp klonēšanas vektoru un ekspresijas vektoru ir tā, ka klonēšanas vektors ievada svešu DNS fragmentu saimniekorganismā, bet ekspresijas vektori ekspresē ievadīto gēnu, ražojot attiecīgo proteīnu.
Turklāt klonēšanas vektors sastāv no replikācijas sākuma, restrikcijas vietām un atlasāma marķiera. Lai gan ekspresijas vektors satur pastiprinātājus, promotora reģionu, terminācijas kodonu, transkripcijas iniciācijas secību, replikācijas sākumpunktu, restrikcijas vietas un atlasāmu marķieri. Tāpēc šī ir arī atšķirība starp klonēšanas vektoru un ekspresijas vektoru. Turklāt klonēšanas vektoru piemēri ir plazmīdas, bakteriofāgi, baktēriju mākslīgās hromosomas, kosmīdi, zīdītāju mākslīgās hromosomas, rauga mākslīgās hromosomas utt. Tikmēr ekspresijas vektori galvenokārt ir plazmīdas.
Kopsavilkums - klonēšanas vektors pret izteiksmes vektoru
Pamatojoties uz to funkciju molekulārajā bioloģijā, pastāv divu veidu vektori kā klonēšanas vektors un ekspresijas vektors. Klonēšanas vektors ir maza DNS molekula, kas saimniekšūnā nogādā svešu DNS. Ir dažādi klonēšanas vektoru veidi, piemēram, plazmīdas, bakteriofāgi, baktēriju mākslīgās hromosomas, kosmīdi un zīdītāju mākslīgās hromosomas. Turpretim ekspresijas vektors ir plazmīda, kas ievada interesējošo gēnu saimniekšūnā un atvieglo gēna ekspresiju, lai iegūtu proteīna produktu. Ekspresijas vektori ir plazmīdas. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp klonēšanas vektoru un ekspresijas vektoru.
