در کلونینگ ژن برای انتقال ژن مورد نظر به سلول میزبان معمولاً لازم است که آن را وارد یک ناقل یا وکتور DNA ای کنند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

ناقل‌های ژن کلونینگ

در کلونینگ ژن برای انتقال ژن مورد نظر به سلول میزبان معمولاً لازم است که آن را وارد یک ناقل یا وکتور DNA ای کنند.

برای آنکه یک مولکول DNA  به عنوان وکتور قابل استفاده باشد باید دارای مجموعه‌ای از خصوصیت باشد، شامل:

1. همانندسازی مستقل از سلول میزبان داشته باشد. به این دلیل که بتواند سریعتر از تقسیم سلولی تکثیر شود تا در نهایت نسخه‌های زیادی از آن تولید شود.

2. در هنگام تقسیم سلولی به سلول‌های دختری ( سلول‌های حاصل از تقسیم ) انتقال یابد.

3. اندازه‌ی کوچک در حدود 10 کیلوباز داشته باشد، چراکه مولکول‌های بزرگتر از این مقدار ممکن است در طی مراحل تخلیص و کلونینگ خرد شود و دستورزی آن نیز مشکل است.

از معدود مولکول‌های DNA ای که این ویژگی‌ها را دارا می‌باشند پلاسمیدها اند.

وکتورپلاسمید

باکتری‌ها علاوه بر کرومزومشان دارای مولکول‌های DNA دو رشته‌ای، حلقوی و کوچکی هستند که قادر به همانندسازی مستقل از کرومزوم‌ باکتری می‌باشند. پلاسمید‌ها معمولاً حاوی 1 یا چند ژن می‌باشند که سبب ایجاد خصوصیات ویژه‌ای در سلول میزبانشان می‌شوند. پلاسمیدها را براساس نوع ژنشان گروه‌بندی کرده‌اند:

1. پلاسمیدهای بارور که به آنها F پلاسمید می‌گویند این پلاسمیدها حاوی ژنی اند به نام ژن tra که سبب انتقال اطلاعات ژنتیکی از طریق همیوغی به باکتری دیگر می‌شوند.

2. پلاسمیدهای مقاومت یا R پلاسمیدها که حاوی ژن‌های مقاومت به یک یا چند آنتی بیوتیک اند این پلاسمیدها در میکروبیولوژی بالینی مورد توجه‌اند چراکه فراوانی آنها در جمعیت باکتری‌ها، در انتخاب آنتی بیوتیک و درمان بیماری‌های عفونی اثر دارد.

3. پلاسمیدهای کشنده یا کولیسن سبب تولید پروتئین‌هایی می‌شود که برای باکتری‌های دیگر کشنده‌اند.

4. پلاسمیدهای بیماریزا مانند پلاسمید Ti در ارگوباکتریوم تومفسیانس که باعث گال در گیاهان دولپه‌ای می‌شود.

5. پلاسمیدهای تجزیه کننده که امکان تجزیه‌ی مولکول‌های غیر طبیعی نظیر تولوئن را به باکتری می‌دهند.

در کلون ژن، از خصوصیت مقاومت به آنتی‌بیوتیک به عنوان یک نشانگر انتخابی استفاده می‌کنند. نشانگر انتخابی در گزینش کلونی‌هایی که ‌DNA نوترکیب را دریافت کرده‌اند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

باکتریوفاژها دسته‌ای دیگر از مولکول‌های DNA ای می‌باشند که به عنوان وکتور کلونینگ مورد استفاده قرار می‌گیرند. باکتریوفاژها ویروس‌هایی اند که باکتری‌ها را به طور اختصاصی آلوده می‌کنند.

فاژ لاندا

فاژها مانند سایر ویروس‌های از یک بخش وراثتی، که شامل مولکول داکسی ریبونوکلئیک اسید(DNA) و یا ریبونوکلئیک اسید(RNA) است، و یک پوشش محافظتی پروتئینی به نام کپسید ساخته شده. ماده‌ی وراثتی فاژها در برگیرنده‌ی ژن‌هایی است که آنزیم‌های دخیل در تکثیر فاژ و پروتئین‌های سازنده‌ی کپسید را کد می‌کنند.

به طور کلی، برای آلوده سازی باکتری، ذره‌ی فاژی به دیواره‌ی باکتری می‌چسبد و ماده‌ی ژنتیکی‌اش را به درون سلول باکتری تزریق می‌کند. سپس مولکول DNA فاژی همانندسازی می‌کند و بعد از ساخت اجزای سازنده‌ی باکتری، ذرات فاژی جدید تشکیل می‌شود و سرانجام سلول لیز می‌شود که سلول را لیز می‌کنند و آزاد می‌شوند.

ادامه دارد...

 

 

نویسنده:سمانه سادات عنایتی