4.2.4. VECTORES DE CLONACIÓN
Los vectores de clonación son moléculas transportadoras que transfieren y replican
fragmentos de ADN que llevan insertados mediante técnicas
de ADN
recombinante. Para que
sirva de vector, una molécula debe ser capaz de replicarse junto con el
fragmento de ADN que transporta. También tiene que tener secuencias de
reconocimiento que permitan la inserción del fragmento de ADN a clonar.
Para insertar un fragmento de ADN al vector, se
utiliza una enzima
de restricción, y se
mezcla con fragmentos de ADN producidos con la misma enzima.
Los vectores que transportan un fragmento
insertado se denominan vectores recombinantes
Tipos de vectores
Hay muchos vectores de clonación, que difieren en
la especificidad de la célula huésped, el tamaño de los insertos que
pueden transportar y en características como el número de copias que producen y
el número y tipo de genes marcadores que contienen, entre otras.
Plásmidos
Los plásmidos fueron los primeros vectores que se
desarrollaron, y aún son ampliamente usados. Estos vectores proceden de
moléculas de ADN de doble cadena extracromosómicas que se encuentran de manera natural y que se
replican autónomamente dentro de las células bacterianas.
pUC18
Es un plásmido muy utilizado, ya que presenta unas
características que son muy beneficiosas:
- Es pequeño, de modo que puede transportar
fragmentos de ADN relativamente grandes (de unos 10.000 pares de bases).
- Tiene un origen de replicación y puede producir
hasta 500 copias de los fragmentos de ADN insertado por célula.
- Se ha modificado para que presente muchas
secuencias de reconocimiento para enzimas de restricción que se han agrupado en
una región denominada polylinker o multiple cloning site.
- Permite la identificación sencilla de los
plásmidos recombinantes, ya que contiene un fragmento del gen bacteriano lacZ
que produce colonias de color azul. Si se inserta un fragmento de ADN en el polylinker,
se inactiva este gen, y da lugar a colonias de color blanco.
Bacteriófago lambda
El genoma del fago lambda se ha cartografiado y secuenciado
completamente. Para ser utilizado de vector, el tercio central de su cromosoma
puede ser reemplazado por ADN foráneo, sin que ello afecte a la capacidad del
fago de infectar células y formar cápsides.
Para clonar ADN utilizando este vector, se
purifica el ADN del fago y se corta con una enzima de restricción, con la misma
enzima de restricción cortamos el fragmento de ADN de interés y los unimos con
una ADN ligasa. Los vectores lambda recombinantes se empaquetan in vitro en las
cápsides proteicas del fago, y se introducen en células huesped bacterianas.
Dentro de las bacterias, los vectores se replican y forman muchas copias del
fago infectivo, llevando todas ellas el fragmento de ADN de interés en la clonación.
Los vectores fágicos pueden transportar fragmentos de hasta 20 kb ( kilobases).
Cósmidos
Los cósmidos son vectores hibridos utilizando
partes del cromosoma de lambda y de plásmidos. Tienen la secuencia cos del fago
lambda, necesaria para el empaquetamiento del ADN del fago dentro de su cubierta
proteica, además contienen secuencias plasmídicas necesarias para la
replicación y genes de resistencia a antibióticos. Los cósmidos pueden
transportar casi 50 kb de ADN insertado.
YAC
Los YAC son cromosomas artificiales de levadura.
Un YAC tiene telómeros en sus extremos, un origen de replicación y un
centrómero. Estos componentes están unidos a genes marcadores de selección y a
un grupo de enzimas de restricción para insertar ADN exógeno.
Estos cromosomas artificiales de levadura permiten
clonar grandes trozos de ADN, de 100 a 1000 kb.
BAC
Un BAC es un cromosoma artificial bacteriano,
basado en el plásmido de fertilidad ( factor F ) de bacterias.
El factor F es un plásmido que se replica independientemente
y que transfiere información genética durante la conjugación bacteriana.
Los BAC pueden transportar insertos de hasta 300
kb.
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