Векторы для клонирования крупных фрагментов ДНК

Векторы для клонирования крупных фрагментов ДНК [c.71]

Геном бактериофага X был превращен генными инженерами в наиболее удобный вектор для клонирования крупных фрагментов чужеродной ДНК. В геноме фага X есть два участка, не содержащие генов, необходимых для литического развития и производства потомства. Эти участки включают, соответственно, 22000 нуклеотидных пар в середине карты и 3000 между генами Р и Q (см. рис. 7.7). Таким образом, около [c.280]

Чтобы иметь возможность клонировать целый ген, донорную ДНК расщепляют лишь частично. При этом получаются фрагменты разной длины, из которых затем создают геномную библиотеку. Для клонирования крупных фрагментов ДНК были сконструированы векторы на основе бактериофагов X и Р1, а также плазмиды Р. [c.78]

Космидные библиотеки генов состоят из меньшего числа клонов, чем библиотеки на основе векторных фагов Я (см. табл. 2.1). Однако последние все же предпочтительнее в тех случаях, когда не требуются фрагменты размером более 20 тпн. Это связано с некоторыми техническими сложностями, возникающими при конструирован библиотек генов на основе космид. Так, оказалось, что при этом происходит лигирование векторов друг с другом (см. рис. 2.20), что дает высокий фон клонов, не содержащих вставок чужеродной ДНК. Кроме того, скрининг большого числа колоний бактерий проводить сложнее, чем фаговых бляшек. Клонированные крупные фрагменты в составе ДНК фага более стабильны, чем в космидах, поскольку репликон фага адаптирован к поддержанию молекул большого размера. Важно отметить, что для предотвращения встройки в космидный вектор нескольких несоседних на геноме фрагментов необходимо проводить фракционирование клонируемой ДНК или дефосфорилирова-ние, как и в случае получения библиотек генов на основе фага Я. [c.105]

Новым этапом в изучении структур-но-функциональных связей между генами в программе Геном человека является возможность клонирования крупных фрагментов генома в специальных векторах, способных размножаться в клетках вместе со встроенными в них фрагментами. В качестве вектора в таких случаях используют искусственные дрожжевые хромосомы, появление которых стало возможным благодаря развитию генетики дрожжей. Использование таких векторов позволяет клонировать фрагменты ДНК длиной до 10 пар оснований. Это создает предпосылки для быстрого выделения нужного фрагмента генома и использования его для структурного или функционального анализа. [c.73]

Важное свойство векторов на основе ВРУ-1 состоит в том, что они практически являются плазмидами морфологически трансформируемых ими эукариотических клеток и в их составе можно клонировать крупные фрагменты ДНК. В целом использование вируса папилломы быка в качестве молекулярного вектора, несомненно, полезно и дополняет систему клонирования и изучения функционирования генов в различных клетках млекопитающих. [c.371]

Современная геномика была бы невозможной без развития систем клонирования крупных фрагментов генома в специальных векторах, способных реплицироваться в клетках вместе со встроенными в них фрагментами. К таким векторам относятся, в частности, искусственные дрожжевые хромосомы (YA ), появление которых стало возможным благодаря развитию молекулярной генетики дрожжей. В результате их появления геном удалось разбить на фрагменты длиной примерно 10 пар оснований, которые в составе YA находятся в библиотеках генов. Каждый фрагмент в этой библиотеке картирован, т.е. приписан к определенному участку хромосом. Это создает предпосылки для быстрого выделения нужного фрагмента генома для работы in vitro как для структурного, так и для функционального анализа. Наличие библиотек фрагментов лежит в основе определения первичной структуры всего генома. [c.7]

Однако все эти векторы и векторные системы имеют существенный недостаток. Поскольку проведение подобных делеционных процедур требует использования специальных штаммов Е. oli и весьма сложной схемы их выращивания, это служит некоторым препятствием к их широкому использованию. Другими отрицательными моментами, особенно для векторов, рассчитанных на клонирование крупных фрагментов ДНК, являются некоторая нестабильность вставки, трудности в ее реориентации, вызванной необходимостью читать другую цепь ДНК. Также для большинства транспозонов характерным является сосредоточение мест их внедрения у дистального конца вставки по сравнению со значительно меньшей частотой данных событий в центральной и проксимальной частях [Ahmed, Podemski, 1997]. [c.298]

Идеальный вектор для клонирования ДНК высших эукариот должен обладать как можно большей емкостью, чтобы можно было обойтись меньшим количеством циклов скрининга библиотеки для выделения клонированных перекрывающихся фрагментов крупного гена. В нынешнем поколении векторов наибольшей емкостью обладают космидные векторы, но используют их пока реже, чем векторы, полученные на основе фага %. Объясняется это частично непредсказуемостью поведения космидных векторов, а также существенно большей трудоемкостью методов получения космидных библиотек по сравнению с эквивалентными фаговыми библиотеками. В задачу данной главы входит описание ряда разработанных в нашей лаборатории методик, а также характерных случаев и наиболее распространенных ошибок, мешающих созданию полноценной библиотеки. Мы должны подчеркнуть, что техническая сложность проводимых экспериментов затрудняет детальный анализ всех аспектов космндного клонирования. Составленный нами свод методик должен рассматриваться лишь как руководство и допускает возможные отклонения. Однако следует иметь в виду, что не имеющие большого опыта исследователи не должны серьезно от них отклоняться до тех пор, пока не приобретут сами достаточного навыка, чтобы позволить себе импровизировать. [c.40]

Основная стратегия метода прыжков по хромосоме состоит в получении кольцевых формул очень крупных фрагментов ДНК путем лигирования их при большом разбавлении. Образование колец позволяет физически сблизить (соединить) участки ДНК, расположенные в геноме на значительном расстоянии друг от друга. Селективное клонирование таких соединенных фрагментов в стандартные векторы позволяет затем получить геномную библиотеку клонов-снрыжков . Эта стратегия применительно к стандартным библиотекам схематически изображена на рис. 4. [c.99]

Векторы для клонирования. Очевидно, что уменьщение значения т приводит к пропорциональному увеличению значения п. Поэтому для создания банка генов, казалось, следует клонировать как можно более крупные фрагменть. ДНК. Однако чем длиннее фрагменты, тем труднее с ними манипулировать и сложнее их анализировать. Достав очно рутинны процедуры с молекулами ДНК размером до 50 т.п.н. Работа с молекулами ДНК длиной сзыше 100 т п н требует специальных методов и прибо- [c.270]

Размер гена dhfr составляет примерно 32 тпн, хотя для кодирования белка необходимо лишь 558 пн. Данный ген имеет раздробленную структуру и состоит из шести экзонов, разделенных протяженными интронами. Конструирование интегративного вектора на основе такого крупного фрагмента ДНК малоперспективно. Поэтому усилия исследователей были направлены на клонирование кДНК дигидрофолатредуктазы или кодирующей последовательности аналогичного бактериального гена. [c.344]

Выбор типа вектора—плазмидного или фагово-го-зависит от цели эксперимента, размера внедряемого фрагмента и относительного содержания нужного фрагмента в применяемой смеси фрагментов ДНК. В целом фаговьае векторы боже эффективны, чем плазмидные, при клонировании крупных вставок, и С1фининг больщого числа негативных колоний на содержание специфической вставки провести проще, чем скрининг больщого количества бактериальных колоний (гл. 6). Самьши распространенными векторами для Е. соИ являются два бактериофага— Хи М13. [c.238]

Векторные системы, способные интегрировать крупные вставки (>100 т. п. н.), имеют большую ценность при анализе сложных эукариотических геномов. Без таких векторов не обойтись, например, при картировании генома человека или при идентификации отдельных генов. В отличие от библиотек с небольшими вставками, в геномной библиотеке с крупными вставками скорее всего будет представлен весь генетический материал организма. Кроме того, в этом случае уменьшается число клонов, которые нужно поддерживать, и увеличивается вероятность того, что каждый из генов будет присутствовать в своем клоне. Для клонирования фрагментов ДНК размером от 100 до 300 т. п. н. был сконструирован низкокопийный плазмидный вектор на основе бактериофага Р1 — химерная конструкция, называемая искусственной хромосомой на основе фага Р1. Был создан также очень стабильный вектор, способный интегрировать вставки длиной от 150 до 300 т. п. н., на основе Р-плазмиды (F-фактора, или фактора фертильности) Е. соИ, которая представлена в клетке одной или двумя копиями, с селекционной системой la Z векторов pU . Эта конструк- [c.76]

Индукция профага приводит к упаковке космиды Кт , но не плазмиды Ар Однако если между фрагментами ДНК, клонированными в космиде и в плазмиде, имеется гомология, то между гомологичными последовательностями может с частотой 10 произойти рекомбинация, в результате которой оба вектора объединяются в одну крупную кольцевую космиду. Только в этом случае упаковка обеспечит возможность трансдукции обоих маркеров Д /п и Лр . Поэтому для клонирования какого-либо гена достаточно лишь вставить небольшой фрагмент его ДНК в плазмиду-зонд, содержащуюся в линии хелперных клеток, суперинфицировать их космидной библиотекой (упакованной, как указано в разд. 2.2.8.5), индуцировать профаг в хелперных клетках и высеять их на чашки с Km и Ар. Колонии с двойной лекарственной устойчивостью должны в принципе содержать ген, клонированный в космиде, в которую интегрировала плаз-мида-зонд. [c.62]

Система для секвенирования ДНК методом дробовика , основанная на разработанном одноцепочечном векторе, несущем удобный полилинкер, вызвала к жизни способ получения небольших фрагментов ДНК для их последующего клонирования с помощью частощепящих рестрикционных эндонуклеаз с тетрануклеотидными сайтами узнавания (рис. 8.4) [Messing et al., 1981]. Преимуществом этого способа можно считать относительную легкость этапа лигирования при условии использования рестрикционных эндонуклеаз, образующих фрагменты ДНК с липкими концами. Что касается лигирования рестрикционных фрагментов ДНК, несущих тупые концы, то и в этом случае не требовались дополнительные этапы, предшествующие лигированию, в отличие от других методов получения коротких фрагментов ДНК, рассматриваемых ниже. Главный недостаток данного подхода заключается в том, что сайты используемых рестрикционных эндонуклеаз могут быть расположены не очень равномерно и, таким образом, существует вероятность получить какой-нибудь субклон, несущий вставку довольно крупного размера, не позволяющую осуществить ее прочтение за один эксперимент. [c.241]

Первый этап этой общей стратегии состоит в получении полностью случайного набора фрагментов ДНК бактерии и их клонировании в плазмидных, фаговых или фагмидных векторах. Расщепление ДНК частощепящими рестрикционными эндонуклеазами зависит от распределения их сайтов узнавания в последовательности ДНК, которое не бывает равномерным, и это может привести к образованию фрагментов ДНК различной длины и с большим разбросом. Результатом этого будет то, что последовательность нуклеотидов более крупных субклонов не сможет быть прочитана в одном эксперименте и, следовательно, при состыковке субклонов это приведет к появлению несеквениро-ванных промежутков. Во избежание этого предлагается разрушать ДНК с помощью ультразвукового или механического воздействий, практически независящих от конкретной последовательности нуклеотидов в цепи ДНК и генерирующих фрагменты ДНК с небольшими вариациями по длине. [c.373]

Нестабильность рекомбинанта, полученного на основе Х-вектора, во время репликации. Сегмент, содержащий тандемный повтор, клонировали в ),-векторе и после размножения фага из одной очищенной блящки выделяли ДНК, Далее ДНК гидролизовали с помощью рестриктирующей эндонуклеазы, подвергали электрофорезу и гель окрашивали бромистым этидием (слева). Затем осуществляли перенос ДНК по Саузерну и отжигали ее с клонированным зондом, содержащим такую же повторяющуюся последовательность. Вставка длиной 4,9 т,п,н, содержала большую часть повторяющегося сегмента, Однако с зондом ассоциировали и другие фрагменты ДНК-как более крупные, так и более мелкие (справа). Такие фрагменты содержались в субмоляр-ных количествах и не обнаруживались при окрашивании геля бромистым этидием. Встроенные фрагменты изображены в виде цветных полосок, Х-фрагменты - в виде черных. [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология