Vector (biología molecular)

El vector ( en genética y biología molecular ) es una molécula de ácido nucleico, más a menudo ADN , que se utiliza en ingeniería genética para transferir material genético a una célula, incluso a una célula de un organismo multicelular vivo in vivo [1] .

Vectores existentes:

• plásmidos
• fásmidos
• vectores basados ​​en el virus SV40
• vectores basados ​​en adenovirus
• vectores basados ​​en herpesvirus
• vectores basados ​​en retrovirus
• Vectores de virus adeno- associados

Un ejemplo de clonación de ADN

Como ejemplo, considere el proceso de clonación de una pieza de ADN extraño por la bacteria E. coli utilizando el plásmido pBR322 .

pBR322  es un plásmido artificial creado por Francisco Bolivar y Raymond Rodriguez para clonar material genético. Es un fragmento de ADN cíclico con una longitud de 4361 pares de nucleótidos (Fig. 1). El plásmido contiene el gen de resistencia a la tetraciclina tet tomado del plásmido natural pSC 101; el gen de resistencia a la ampicilina amp tomado del transposón Tn3 ; y el origen de la replicación ori , tomado del plásmido pMB 1. La tetraciclina y la ampicilina son antibióticos potentes . La presencia de genes de resistencia (activos o bloqueados) en el plásmido juega un papel esencial en el aislamiento de bacterias con una región incrustada de ADN extraño. El plásmido también contiene sitios de restricción Pst I, Bam HI y Sal I , estando el primero en el gen amp y los otros dos en el gen tet. Esta importante circunstancia ayuda a modificar el plásmido.

Supongamos que un fragmento que se escindió previamente de otro ADN con la enzima de restricción Bam HI (es decir, tiene una secuencia de nucleótidos característica del sitio de restricción Bam HI) debe insertarse en el plásmido. Para hacer esto, los plásmidos se tratan con Bam HI (que cortará la molécula circular en el sitio de restricción y formará una región de ADN lineal) y se agregarán regiones de ADN extraño. Dado que hay secuencias de nucleótidos complementarias en los extremos de todos los fragmentos de ADN, comenzarán a "pegarse", y son posibles dos opciones de pegado (Fig. 2):

• Los extremos del plásmido lineal pBR322 se unirán, formando el plásmido circular original (recuperado).
• Un segmento de ADN extraño se encajará entre los extremos del plásmido lineal pBR322, formando un plásmido circular con un fragmento insertado.

Dado que los plásmidos con un fragmento insertado son el objetivo del proceso, es necesario aislar dichos plásmidos y clonarlos. El proceso es así:

1. Los plásmidos se introducen en células de E. coli . Para ello, las células se tratan con iones Ca 2+ , lo que hace que sus membranas sean permeables al ADN.
2. Las bacterias resultantes se siembran en un medio que contiene ampicilina. En este medio crecen normalmente colonias de bacterias que contienen plásmidos, el resto de colonias se encuentran inhibidas. Sobre esta base, se pueden distinguir las bacterias que contienen plásmidos;
3. Las colonias que contienen plásmidos se reimprimen en un medio que contiene tetraciclina. Debido a que el ADN extraño se incrustó en el gen tet y lo desactivó, la tetraciclina inhibe las colonias de bacterias con plásmidos modificados. Por tanto, son visualmente distinguibles de las colonias bacterianas con plásmidos reconstituidos.
4. Como resultado de estas acciones, se aíslan colonias de E. coli , en cuyos plásmidos se inserta una porción de ADN extraño. Se siembran en un medio normal para su posterior clonación.

El procedimiento de clonación también puede realizarse utilizando las restrictasas Sal I y Pst I. En el primer caso, el proceso será similar, en el segundo, las bacterias con plásmidos modificados serán, por el contrario, sensibles a la ampicilina e insensibles a la tetraciclina.

Véase también

• vector de virus
• Vector de expresión - para obtener una proteína extraña en el organismo huésped (organismo productor)
• Vector de clonación : para producir una gran cantidad de copias del fragmento de ADN incorporado
• Shuttle ( bifuncional, shuttle- ) vector es un vector que contiene sitios de iniciación de la replicación en células procariotas y eucariotas
• Vector de inserción ( integrativo ) : para la inserción de ADN exógeno en ciertas regiones del genoma mediante recombinación homóloga
• Vector binario ( doble )
• Competencia celular
• hibridación de ADN
• Transformación (genética)
• transfección
• Transducción (genética)
• Inserción

Notas

1. ↑ Ver vectores virales .

Literatura

• Chernin L. S., Kalinin V. H. Ingeniería genética Archivado el 16 de enero de 2021 en Wayback Machine // Big Medical Encyclopedia , 3.ª ed. — M.: Enciclopedia soviética. - T. 5.

Enlaces

• Tecnología de ADN recombinante: Técnicas de subclonación selectiva .

diccionarios y enciclopedias	Gran catalán Britannica (en línea)