Hauptunterschied – YAC- und BAC-Vektoren
Vektoren werden beim molekularen Klonen verwendet. Ein Vektor kann als ein DNA-Molekül definiert werden, das sich wie ein Vehikel verhält, um fremdes genetisches Material in eine andere Zelle zu transportieren. Ein Vektor, der Fremd-DNA enthält, ist als rekombinante DNA bekannt und sollte die Fähigkeit besitzen, diese innerhalb des Wirtsorganismus zu replizieren und zu exprimieren. Künstliches Hefechromosom (YAC) und künstliches Bakterienchromosom (BAC) sind zwei Arten von Vektoren, die am Klonen beteiligt sind. Der Hauptunterschied zwischen YAC und BAC besteht darin, dass YAC ein künstlich konstruiertes Vektorsystem ist, das eine bestimmte Region des Hefechromosoms verwendet, um große Segmente genetischen Materials in Hefezellen einzufügen, während BAC ein künstlich konstruiertes Vektorsystem ist, das eine bestimmte Region von E.coli-Chromosom, um große DNA-Segmente in E. coli-Zellen einzufügen.
Was sind YAC-Vektoren?
YAC (Yeast Artificial Chromosome) ist ein künstlich aufgebautes Chromosom, das die Fähigkeit besitzt, ein großes Segment fremder DNA zu tragen und sich innerhalb der Hefezellen zu replizieren. Es hat ein Zentromer, Telomere sowie autonom replizierende Sequenzen, die für Replikation und Stabilität unerlässlich sind. YAC sollte auch einen selektiven Marker oder Marker und Restriktionsstellen tragen, um es zu einem effektiven Klonierungsvektor zu machen. Eine große Sequenz im Bereich von 1000 kb bis 2000 kb kann in YAC eingefügt und in Hefe übertragen werden. Die Transformationseffizienz von YAC ist sehr gering.
Abbildung 01: YAC-Vektor
Was sind BAK-Vektoren?
Bacterial Artificial Chromosome (BAC) ist ein künstlich konstruiertes Chromosom für das molekulare Klonen. Es hat spezifische Regionen des E. coli F-Plasmids und ist kreisförmig und supergewickelt. BAC wurde entwickelt, um DNA-Fragmente in Bakterien, insbesondere in E. coli, zu klonieren. Es kann DNA-Fragmente mit einer Größe von bis zu 300 kb tragen. Im Vergleich zu YAC sind die Kloneinsätze von BAC kleiner. BACs wurden 1992 entwickelt und sind aufgrund ihrer Stabilität und einfachen Konstruktion immer noch beliebt. BACs sind auch bei der Entwicklung von Impfstoffen nützlich.
Abbildung 02: BAC-Vektor beim molekularen Klonen
Was ist der Unterschied zwischen YAC- und BAC-Vektoren?
YAC vs. BAC-Vektoren |
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| YAC ist ein gentechnisch verändertes Chromosom unter Verwendung von Hefe-DNA zum Klonen. | BAC ist ein gentechnisch hergestelltes DNA-Molekül, das E. coli-DNA zum Klonen verwendet. |
| Geschlecht | |
| YACs wurden entwickelt, um große Fragmente genomischer DNA in Hefe zu klonen. | BACs wurden entwickelt, um große genomische Fragmente in Escherichia coli zu klonen. |
| Länge einfügen | |
| YACs können genomische Inserts in Megabasengröße enth alten.(1000 kb – 2000 kb). | BACs können Inserts von 200–300 kb oder weniger enth alten. |
| Baugewerbe | |
| YAC-DNA ist schwierig intakt zu reinigen und erfordert eine hohe Konzentration zur Erzeugung des YAC-Vektorsystems. | BAC ist leicht intakt zu reinigen und kann leicht konstruiert werden. |
| Chimärismus | |
| YACs sind oft Chimären. | BACs sind selten Chimären. |
| Stabilität | |
| YAC ist instabil. | BAC ist stabil. |
| Änderungen | |
| Hefe-Rekombination ist sehr gut möglich und bleibt immer aktiv. Daher kann es Löschungen und andere Umordnungen in einem YAC erzeugen. | E. coli-Rekombination wird verhindert und bei Bedarf eingesch altet. Daher reduziert es die unerwünschten Umlagerungen in BACs. |
| Wartung | |
| Die Manipulation rekombinanter YACs erfordert normalerweise die Übertragung von YAC in E. coli zur anschließenden Manipulation. Daher ist es ein mühsamer Prozess. | BAC-Modifikation tritt direkt in E. coli auf. Es besteht also keine Notwendigkeit für einen DNA-Transfer. Daher ist der Prozess nicht mühsam. |
Zusammenfassung – YAC vs. BAC-Vektoren
YAC ist aufgrund seiner Fähigkeit, große DNA-Fragmente in den Wirtsorganismus zu klonen, zu einem unverzichtbaren Forschungsinstrument bei Klonierungsprozessen geworden. Allerdings haben YACs als Vektoren mehrere Nachteile wie Konstruktionsschwierigkeiten, Chimärismus, Instabilität usw. Um diese Probleme zu überwinden, haben Wissenschaftler daher BAC-Vektoren entwickelt. BAC wurde unter Verwendung spezifischer Regionen des E. coli-Chromosoms konstruiert. Es ist ein stabiler Vektor und kann leicht konstruiert werden. Die DNA-Länge, die BAC verarbeiten kann, ist jedoch bis zu 20-mal geringer als die von YAC. Dies ist der Unterschied zwischen YAC- und BAC-Vektorsystemen. Heutzutage wird BAC in Laboren gegenüber YAC bevorzugt.
