Векторы интеграции

Таким образом, все векторы обеспечивают репликацию встроенных генов, их экспрессию, интеграцию в хромосому клетки и т.д. [c.117]

Бинарные векторы представляют собой бактерии, содержащие две разные Т1-плазмиды. Одна из них несет vir-область и обеспечивает интеграцию в геном растительной клетки Т-области, содержащей любые гены другой плазмиды. В этом случае двойной кроссинговер не требуется. [c.147]

Правая фланкирующая последовательность Т-ДНК. Этот элемент абсолютно необходим для интеграции Т-ДНК в клеточную ДНК растений. Большинство же векторов содержат как правую, так и левую фланкирующие последовательности. [c.377]

Как интеграция, так и экспрессия чужеродных генов может зависеть от конфигурации вектора, используемого для их введения. Например, частота трансформации повышается, если используется линейная, а не кольцевая ДНК. Кроме того, при бомбардировке микрочастицами высокомолекулярные плазмиды (>10 т. п. н.) могут фрагментироваться, поэтому уровень экспрессии чужеродных генов окажется ниже, чем в случае плазмид меньшего размера. [c.381]

При трансфекции Е8-клеток в культуре вектором, предназначенным для интеграции в специфический хромосомный сайт, в некоторых [c.422]

ДНК ретровирусного вектора можно использовать для трансформации клеток саму по себе, но эффективность доставки ее в ядро и интеграции в геном клетки-хозяина крайне низка. Поэ- [c.488]

Векторы для трансформации. Используют для введения чужеродного фрагмента ДНК в геном реципиента. Обычно такие векторы содержат специфические последовательности, способствующие интеграции в геном. [c.36]

Во многих случаях для изучения экспрессии генов млекопитающих наиболее приемлема так называемая временная экспрессия, происходящая в части клеток в течение нескольких часов после введения ДНК. Если же требуются большие количества продукта, то приходится выделять клоны, клетки которых сохраняют вектор и в ходе пролиферации. Подобное стабильное наследование вектора достигается двумя путями использованием вирусного репликона, например вируса папилломы крупного рогатого скота (ВРУ) (см. гл. 8 тома П этой серии [34]), или в результате интеграции вектора в ДНК клетки-хозяина. Известно, что любая чужеродная ДНК с низкой частотой способна встраиваться в неспецифические участки хозяйской хромосомы получившиеся клоны можно выявить, если использовать подходящий селективный маркер. В гл. 6 тома И данного издания описаны различные селектируемые векторы, а также способы их введения в культуру клеток. В этой главе мы коснемся методов, позволяющих получить высокоэффективную экспрессию интегрирующихся векторов в стабильно трансфицированных линиях клеток. [c.238]

Причины появления в одних случаях гомогенно окрашенных районов, а в других — DM пока неясны. По-видимому, конструкция вектора здесь не играет роли, а определяющее значение имеют природа клеток-хозяев и характеристика сайта первичней интеграции. Так, например, две наиболее часто применяемые линии клеток хомяка СНО и ВНК-21 обеспечивают преимущественно стабильную амплификацию гена, а у мышиных фибробластов и некоторых линий опухолевых клеток человека преобладает DM-форма [2]. Таким образом, если во главу угла ставить стабильность амплифицированных последовательностей в отсутствие селекции, то предпочтение следует отдать клеткам [c.260]

Поскольку ретровирусная инфекция обычно приводит к интеграции единственной копии вирусного генома в ДНК клетки-хозяина, ретровирусные векторы, несущие чужеродные гены, могут выполнять роль уникальных генетических маркеров индивидуальных хромосом в экспериментах по гибридизации соматических клеток, хромосомному переносу генов, а также в исследованиях рекомбинационных процессов [9]. [c.273]

Встройку чужеродных генов в геном клетки осуществляют с помощью специализированных плазмид, называемых векторами интеграции. Классическим вектором данного типа является плазмида, не способная реплицироваться в исследуемых клетках, но имеющая в своем составе сегмент ДНК, гомологичный определенному району бактериальной хромосомы. Многочисленные эксперименты показали, что плазмиды интеграции способны с высокой эффективностью рекомбинационно встраиваться в геном В. subtilis. При этом интеграция является гесЕ-зависимой и в большинстве изученных случаев происходит по модели Кэмпбелла, т. е. кольцевая молекула ДНК рекомбинирует с гомологичным участком бактериальной хромосомы в одной точке (участке) и целиком встраивается в геном клетки. [c.257]

К счастью, правильно спланировав эксперимент, можно минимизировать влияние метаболической перегрузки, оптимизировать выход рекомбинантного белка и повысить стабильность трансформированных хозяйских клеток. Например, нагрузку можно снизить, если использовать малокопийные плазмидные векторы. А еще лучше вообще отказаться от векторов и встроить чужеродную ДНК в хромосомную ДНК организма-хозяина. В этом случае не нужно заботиться об обеспечении стабильности плазмиды. Кроме того, клетке не приходится расходовать свои ресурсы на синтез ненужных продуктов, кодируемых маркерными генами устойчивости к антибиотикам. Синтез продуктов таких генов, входящих в состав плазмидных векторов наряду с генами-мишенями, является одной из основных причин метаболической перегрузки. Интеграция в хромосому особенно важна в тех случаях, когда используется сам рекомбинантный микроорганизм, а не синтезируемый им продукт. Уменьшению метаболической перегрузки помогает также применение сильных, но регулируемых промоторов. В таких случаях ферментацию проводят в две стадии. На первой из них, во время роста, промотор, контролирующий транскрипцию гена-мишени, выключен, а на второй, во время индукции, -включен. [c.128]

Если вектор представляет собой плазмиду, реплицирующуюся независимо от хромосомы, то он должен содержать сайт инициации репликации, функционирующий в хозяйской клетке. Если же вектор предназначен для встраивания в хозяйскую хромосомную ДНК, то для обеспечения рекомбинации он должен нести последовательность, комплементарную определенному участку хромосомной ДНК хозяина (хромосомный сайт интеграции). Поскольку технически многие операции с рекомбинантными ДНК сложнее проводить в клетках эукариот, чем прокариот, большинство эукариотических векторов сконструированы как челночные. Другими словами, эти векторы несут два типа сайтов инициации трансляции и два типа селективных маркерных генов, одни из которых функционируют в Es heri hia oli, а другие — в эукариотических хозяйских клетках. Такие векторные системы экспрессии разработаны для дрожжей, насекомых и клеток млекопитающих. [c.136]

Поскольку клонирующие векторы не содержат генов vir, они сами не способны обеспечивать транспорт и интеграцию Т-ДНК в клетки растения-хозяина. Чтобы решить эту проблему, было разработано два подхода. В первом случае используют бинарную векторную систему (рис. 17.6, А). Бинарный клонирующий вектор содержит сайты инициации репликации и для Е. соН, и для А. tumefa iens, но не несет генов vir, т. е. это практически челночный вектор Е. соН -А. tumefa iens. Все стадии клонирования прово- [c.377]

Рис. 17.9. Схематическое представление Т-ДНК, входящей в состав вектора. После интеграции Т-ДНК в хромосомную ДНК растения транспозаза может вырезать селективный маркерный ген и встроить его в другой хромосомный сайт. Обозначения Л и П — левая и правая фланкирующие последовательности, Ве — мобильный элемент. Промоторы и сигналы терминации транскрипции гена транспозазы, гена, интересующего исследователя, и селективного маркерного гена не показаны.

Вектор для позитивно-негативной селекции обычно содержит следующие элементы 1) два блока последовательностей (НВ1 и НВ2), гомологичных отдельным участкам сайта-мишени 2) трансген (ТО), кодирующий новую функцию реципиента 3) последовательность, кодирующую устойчивость к соединению 0-418 (КеоО 4) два разных гена тимидинкиназы 1к1 и 1к2) вируса простого герпеса типов 1 и 2 (Н8У-Г / и Н8У-/ 2) (рис. 19.5, А). Ключевым для позитивно-негативной селекции является взаимное расположение этих элементов. Трансген и ген устойчивости к 0-418 (МеоО должны находиться между двумя участками ДНК, гомологичными сайту-мишени, а гены Н8У- А / и НБУ-(к2 - по бокам этой конструкции. Если встраивание происходит в случайный сайт (не в НВ1 и НВ2), то с высокой вероятностью вместе с другими последовательностями интегрируют один или оба гена Н8У-/ (рис. 19.5, А). Напротив, если интеграция происходит в результате гомологичной рекомбинации путем двойного кроссинговера в нужный сайт, то в геном встроятся только трансген и ген N60 а гены Н5У-/Л - нет (рис. 19.5, Б). При выращивании трансфицированных клеток в присутствии 0-418 клетки, не несущие ген Neo расти не будут. Выживут только клетки, в которых произошла интеграция -иными словами, осуществляется позитивная селекция. Если одновременно с 0-418 в среду [c.422]

С помощью конъюгации такой промежуточный вектор переносят в клетки специальных штаммов , tumefa iens, содержащих другой вектор, несущий гены, необходимые для интеграции области Т-ДНК в геном растения. Этот вектор имеет значительные размеры и представляет собой фрагмент Ti-плазмиды, несущей уг>-область, пограничные последовательности Т-ДНК и фрагменты плазмиды pBR322, аналогичные промежуточному вектору. После конъюгации происходит рекомбинация между гомологичными участками двух векторов, в результате фрагмент промежуточного вектора, содержащий нужный ген и селективный маркер, переносятся во второй вектор с угг-областью и пограничными последова- [c.55]

Интеграция — результат рекомбинации между гомологичными последовательностями плазмидной ДНК и хромосомы клетки-хозяина. Интегрированная копия плазмидного вектора оказывается фланкированной прямыми повторами дупликации подвергается участок взаимной гомологии плазмидной и хромосомной ДНК- Рис. 7.2 иллюстрирует рекомбинационные события в области гена leu ine 2. У многих трансформантов наблюдается множественная интеграция плазмид в виде тандемно повторяющихся копий (рис. 7.2). Часть интегративных рекомбинационных событий происходит как двойной кроссинговер. Эта схема может привести к замещению участка хромосомной ДНК на гомологичный участок плазмидной ДНК без интеграции векторной части рекомбинантной плазмиды. Интеграция может произойти Б любом месте генома при условии, что в этом месте находится последовательность, гомологичная участку плазмидной ДНК-Единственное исключение составляет геномный сайт плазмидного селективного маркера. [c.213]

Рис, 7,2. Возможные варианты интеграции плазнид. Результатом одиночного рекомбинационного события является единичная интегрированная копия векторной последовательности, ограниченная прямыми гомологичными повторами (а), или же множественные тандемно организованные копии вектора (б). Двойной кроссинговер приводит к замещению хромосомной ДНК гомологичными последовательностями рекомбинантной плазмиды, не сопровождающемуся интеграцией векторных последовательностей (в). [c.214]

Использование с этой целью векторов ВРУ-типа удобно в том отношении, что довольно быстро устанавливается множество копий вируса (до нескольких сотен на клетку). Этим объясняется успешное применение вектора на основе ВРУ для высокоэффективной экспрессии многих белков [1]. Недостатки вирусных векторов связаны с ограниченным набором клеточных линий, в которых возможна репликация вектора, а уровень экспрессии и поддержание эписомного состояния конструкции в целом зависят кроме всего прочего и от конкретных последовательностей ДНК, клонированных в векторе. Альтернативный способ увеличения числа копий, описанный в данной главе, предусматривает селекцию клеток на амплификацию последовательностей вектора после его интеграции в ДНК клетки-хозяина такой подход не имеет принципиальных ограничений на использование того или иного типа клеток. При этом подходе можно выбрать клетки с любыми нужными свойствами, например способностью определенным образом модифицировать белковый продукт или узнавать конкретную регуляторную последовательность ДНК. [c.239]

Молекулы векторной ДНК, введенные в клетку с помощью трансфекции, часто соединяются друг с другом, образуя высокомолекулярные формы, так что в хромосому клетки-хозяина в одно и то же место внедряется сразу целый набор плазмид. Поэтому амплифицируемый маркер и неселектируемый ген необязательно должны находиться в составе одного вектора, а могут присутствовать в разных плазмидах, которые вводят в клетку путем ко-трансфекции. С другой стороны, надо учитывать и возможность интеграции в хромосому лишь юдной копии вектора. Поэтому в общем случае лучше использовать один вектор, в котором есть все нужные гены. Для введения интересующего гена у многих векторов, описанных в разд. 8.2, после амплифицируемого гена располагается участок узнавания рестриктазы ВатШ, в который можно встроить полный транскриптон (рис. [c.261]

В случае когда создание единого вектора в силу тех или иных причин затруднительно, можно применить селекцию на интеграцию двух векторов в один участок хромосомы — подход, описаиный Кауфманом и др. [26]. При этом используется вектор, содержащий транскриптон Щг без энхансера, который обнаруживает низкую эффективность трансфекции в /г/г -клст-ках СНО (3-10 ). Если же трансфекцию проводить совместно с вектором, в котором имеется эихансер 8У-40, то частота трансформации возрастает в 20 раз. Этот эффект связан с ин-геграцией двух векторов в близком соседстве друг с другом, так что энхансер усиливает экспрессию гена Л/г и тем самым увеличивает кажущуюся частоту трансфекции. [c.261]

Самоинактивирующиеся векторы, или векторы- самоубийцы ,, разработаны для того, чтобы исключить влияние вирусных промоторов и энхансеров на экспрессию гена, поставленного под контроль внутреннего промотора [29]. Эти векторы сконструированы таким образом, что в процессе обратной транскрипции и интеграции те участки вирусного генома, которые содержат промоторные и энхансерные элементы, подвергаются делец ш. Провирусные LTR в инфицированных клетках становятся транскрипционно неактивными. Это способствует нормальной экспрессии генов, транскрибируемых с внутреннего промотора и исключает возможность нежелательных последствий включения (инсерции) провируса, в частности транскрипционной активации соседних генов [13]. Несмотря на то что титр вирусных препаратов, полученных на основе подобных векторов, был достаточно низок (10 к. о. е./мл [29]), самоинактивирующиеся векторы можно рассматривать как наиболее перспективные кандидаты для применения в генотерапии человека [3]. [c.285]

Одной ИЗ ВОЗМОЖНЫХ причин делеций в ретровирусных геномах служит аномальный сплайсинг вирусной РНК. Хотя в MLV-векторах сигнал для упаковки расположен ниже вирусного донорного сайта сплайсинга (относительно направления транскрипции), так что молекулы, претерпевшие сплайсинг с участием именно этого сайта, неспособны упаковываться в вирусные частицы, криптические сайты сплайсинга, присутствуюш,ие во вставке, способны вызывать нежелательные последствия. Делеции и перестройки могут происходить также в результате рекомбинационных событий с участием эндогенных мышиных ретровирусных последовательностей, рекомбинации в процессе трансфекции или же ошибок при обратной- транскрипции и интеграции [14]. Кроме всего прочего в некоторых случаях делеции могут неумышленно отбираться при селекции на экспрессию определенного маркерного гена. Примером этого может служить эксперимент (табл. 9.7), демонстрирующий особенности сплайсинг-вектора для спаренных генов рМХ 1122/иг/с. пео в присутствии последовательности с-тус ингибируется сплайсинг вирусной РНК (разд. 9.7.1). Несмотря на низкую эффективность трансфекции, обнаруживаемую, этим вектором при селекции на устойчивость к G418, трансфицированные клетки активно продуцировали пео-трансдуцирующий вирус (табл. 9.7). Однако последующий анализ показал, что эти вирусные частицы несут делецию с-тус (М. Скотт, Г. Вармус, неопубликованные данные). Следовательно, селекция на эффективную экспрессию гена neo привела к утрате последовательностей с-тус, ответственных за ингибирование образования субгеномной лео-мРНК- Высокая частота делеций, обусловливающая повышенный уровень экспрессии селективного маркера, также свойственна и векторам с внутренним промотором, однако пока такие данные получены только для векторов на основе ретровирусов птиц [41]. [c.305]

Векторная молекула должна обеспечивать также стабильное наследование гибридных молекул. Для обеспечения интеграции чужеродной ДНК в векторной молекуле необходимо присутствие сайтов расщепления рестриктазами, которые должны локализоваться в области, не существенной для репликации векторной молекулы. Наконец, векторная молекула должна нести хотя бы один генетический маркер, позволяющий фенотипически определить ее присутствие в клетке-хозяине. Любая молекула ДНК, обладающая данными свойствами, может использоваться как вектор. [c.143]

Хотя векторы, несушие два (или более) селектируемых маркера, и позволяют в большинстве случаев отбирать бактерии, содержащие гибридные плазмиды, по инактивации одного из маркеров, однако для этого требуется перенос клонов трансформантов с одной среды на другую методом отпечатков. Это трудоемкая операция, особенно при анализе большого числа клонов. Поэтому в настоящее время сконструированы векторы, позволяющие производить прямой отбор клонов, несущих гибридные молекулы. Для этого в векторную молекулу вводят ген, выражение которого в определенных условиях вызывает гибель кпетки. Инактивация этого гена путем интеграции в него чужеродной ДНК делает трансформанты, содержащие гибридные л-олекулы, жизнеспособ- [c.145]

Большинство используемых для клонирования векторов к не содержит функционально активного сайта прикрепления atir ) или функционально активного гена интеграции Ш+). Поэтому они не могут образовывать стабильных лизогенных бактерий. Можно, однако, использовать фаг-помощник, способный к интеграции. После его интеграции гибридный фаг к может встроиться уже в результате рекомбинации с гомологичными ему последовательностями. Такие двойные лизогены образуются с частотой около 1%. Излечивание от них происходит довольно легко, но их можно поддерживать с помощью селекции. [c.106]

Этот подход избавляет нас от необходимости выделять специфический мутант, поскольку он подразумевает использование бактериальных генов, которые дают селективные преимущества при их экспрессии в клетках млекопитающих [28]. Для этого конструируют плазмидные и ретровирусные векторы, в которых бактериальные гены сочетаются с промоторами, местами сплайсинга и сигналами полиаденилирования млекопитающих. Введение бактериальных генов в клетки млекопитающих с по--мощью трансфекции или инфекции приводит к их случайному распределению в геноме реципиента. В качестве примера бактериальных генов, способных обеспечивать селективные преимущества клеток млекопитающих, можно назвать ген Е. oli gpt (он позволяет клеткам-реципиентам утилизировать ксантин в качестве предшественника для биосинтеза пуринов) и генлео (он обусловливает устойчивость клеток млекопитающих к антибиотику G418) [29]. Основной недостаток этого метода — случайное распределение сайтов интеграции однако последние исследования позволяют надеяться, что с помощью гомологичной рекомбинации удастся осуществлять направленную интеграцию. [c.12]

Смотреть страницы где упоминается термин Векторы интеграции: [c.176] [c.261] [c.294] [c.392] [c.420] [c.420] [c.487] [c.134] [c.137] [c.141] [c.141] [c.142] [c.143] [c.144] [c.146] [c.148] [c.438] [c.58] [c.58] [c.310] [c.110] [c.112]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология