Vector, các đặc tính quan trọng vector cần có, các loại vector

Sinh viên: HOÀNG THỊ LAN Lớp : K33c_Sinh Trường : ĐHSP HN2 BÀI TIỂU LUẬN: Đề bài: Vector, các đặc tính quan trọng vector cần có, các loại vector. NỘI DUNG: * Khái niệm: Vector chuyển gen là một đoạn phân tử DNA nhỏ có khả năng mang 1 đoạn DNA ngoại lai cần thiết và khi xâm nhập vào tế bào chủ thì có khả năng tự tái bản không phụ thuộc vào sự sao chép của tế bào chủ. Đặc điểm: - Vector chuyển gen phải có điểm khởi đầu sao chép (origin of replicationori) để tự sao chép mà tồn tại độc lập trong tế bào. - Có các đoạn trình tự nhậm biết cho enzim giới hạn cắt rồi để hở tạo nơi lắp ráp các gen là lạ. - Có đoạn trình tự khởi điểm (pranoter). - Có dấu chuẩn chọn lọc cho phép dễ dàng phát hiện nhận biết chúng trong tế bào chủ nhận. Thông thường, dấu chuẩn chọn lọc là các gen kháng sinh chất, hoặc gen tổng hợp chất màu. * Các đặc tính quan trọng mà vector cần có. - Chứa các đoạn gen vô hiệu hoá các đoạn DNA không mong muốn bị gắn nhầm vào. - Có khả năng tạo nhiều bản sao để khi tách khỏi tế bào được số lượng lớn, đảm bảo sự khuếch đại của gen lạ mong muốn được gắn vào. - Từ những vector chuyển gen sẵn có trong tự nhiên plasmid ở vi khuẩn, ngày nay người ta đã tạo ra nhiều loại vector phức tạp ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau, thậm chí tạo ra cả nhiễm sắc thể nhân tạo. * Các loại vector: - Vector plasmid: Plasmid là những phân tử DNA có kích thước nhỏ (2-5kb), dạng vòng, nằm độc lập trong tế bào chất. Plasmid có khả năng sao chép độc lập, không phụ thuộc vào sự sao chép DNA nhiễm sắc thể của vi khuẩn. Mỗi tế bào vi khuẩn có trung bình khoảng 20 plasmid. Có nhiều loại plasmid khác nhau. Tuỳ theo chức năng và các gen trên đó, người ta chia nhiều loại khác nhau như plasmid giới tính (F), plasmid kháng chất kháng sinh (R),plasmid có gen mã hoá chất colicin giết các vi khuẩn (col)... Một cách phân loại khác dựa theo phương thức di truyền sang vật nhận, được chia thành hai nhóm tiếp hợp và không tiếp hợp. Ký hiệu một plasmid bao gồm chữ đầu p (viết tắt của plasmid), chữ thứ 2,3 là BR (chữ đầu tiên là của tác giả, hoặc tên loài vi khuẩn phát hiện ra plasmid đó), cón các chữ số sau cùng (chỉ thứ tự chủng vi khuẩn). - Vector phage: Các phage (virut của vi khuẩn) được dùng làm vector chuyển gen do khả năng thực hiện việc mang gen từ tế bào vi khuẩn cho sang tế bào chủ nhận (tải nạp). Các phage sử dụng làm vector tách dòng hiện nay phần lớn bắt nguồn từ phage lamda (phage λ). Phage λ có DNA mạch kép, có kích thước khoảng 48500 bp. Có nhiều loại phage EMBL3, EMBL4, λGEM11, λGEM13, λGT11, phage M13... Phage λ được dùng rộng rãi để giải trình tự và lập ngân hàng gen vì nó có khả năng mang đoạn DNA có kích thước tới 30000bp. - Cosmid vector: Cosmid vector được thiết kế để nhân dòng những đoạn DNA lớn (khoảng 40-50kb). Đây là loại vector nhân tạo kết hợp các thuộc tính của plasmid với phage. Cosmid vector có chúa đầu cos (đầu dính) của phage giúp DNA của phage từ dạng thẳng nối thành dạng vòng tròn nên có thể gói bọc dễ dàng trong phần đầu của phage. Chúng có khả năng tự nhân đôi như những plasmid của vi khuẩn, chúng có khả năng mang đoạn DNA ngoại lai có kích thước lớn. - Các vector khác: + Plasmid Ti Plasmid Ti được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển gen ở thực vật. Plasmid Ti bắt nguồn từ vi khuẩn trong đất, loài agrobacterium tumifaciens gây bệnh tạo khối u (tumor) ở thực vật. + Vector nhiễm sắc thể nhân tạo của nấm men YAC: Các plasmid có nguồn gốc từ vi khuẩn đưa vào nấm men hoạt động thường không hiệu quả. Ngược lại, plasmid có nguồn gốc từ nấm men đưa vào tế bào vi khuẩn lại không hoạt động được. Người ta cải biến plasmid này qua nhiều bước tạo thành nhiễm sắc thể (NST) nhân tạo nấm men, gọi là pYAC (yeast artificial chromosome). pYAC có khả năng mang đoạn DNA lạ dài đến 2000kb. Sự cải biến có thể tạo ra các plasmid nhân tạo của NST nấm men được ứng dụng trong việc tách dòng gen, lập ngân hàng genome và dùng trong chuyển gen ở tế bào động vật, thực vật. +Vector là virut của tế bào eukaryote: Các vector virut thường được sử dụng là cácloaij virut SV40 (Simian virut) adenovirut, retrovirut, baculovirut và virut herpes... Các vector nhóm này được sử dụng trong tách dòng gen và chuyển gen ở tế bào động vật, thực vật bậc cao.