Was ist ein rekombinantes Plasmid?

Ein Plasmid ist ein kreisförmiges Stück DNA, das in vielen Bakterien vorkommt.Das bemerkenswerteste Merkmal von Plasmiden ist, dass sie unabhängig von der HauptdNA des Wirts replizieren.Oft wird ein Plasmid in der rekombinanten Klonierungstechnologie verwendet, um neu isolierte Gene zu klonen.Es ist auch sehr häufig, ein rekombinantes Plasmid zu verwenden, um große Mengen eines bekannten Gens zu exprimieren, um RNA oder Protein davon zu erhalten.Eine solche rekombinante Genexpression war für die Biotechnologieindustrie unverzichtbar.Viele andere Arten von Bakterien können solche Plasmide beherbergen.Diese selbstreplizierenden DNA können sich auf natürliche Weise zwischen verschiedenen Bakterienarten transferieren.Trotzdem war es manchmal schwierig, die rekombinanten Plasmide in andere Arten von Bakterien einzuführen.

Das primäre Verfahren zur Einführung von DNA in andere Zellen ist als Transformation bezeichnet, bei der die Bakterien mit Chemikalien behandelt werden, die es wahrscheinlicher machen, fremde DNA aufzunehmen.Eine andere Technik besteht darin, die Bakterien mit einem elektrischen Strom zu schockieren.Dies wird als Elektroporation bezeichnet. Gründe für die Schaffung eines rekombinanten Plasmids variieren.Wenn DNA zuerst aus einem bestimmten Gewebe oder Organismus isoliert wird, wird sie häufig in Plasmide umgewandelt, um eine Bibliothek zu erstellen.Dann kann DNA aus einzelnen Kolonien extrahiert werden.Als nächstes können sie durch DNA -Sequenzierung gescreent werden, um zu bestimmen, welche Arten von Genen vorhanden sind, ob die Sequenzen in einer Datenbank vorhanden sind.Manchmal werden Gene mit unbekannten Funktionen kloniert.

In anderen Fällen ist das Genprodukt bekannt, aber die Forscher möchten große Mengen für weitere Untersuchungen ausdrücken.Das Gen kann in rekombinante Plasmide kloniert werden, die überexpressionsvektoren sind.Sie sind speziell ausgelegt, um große Mengen an RNA oder Protein zu produzieren.Dies war besonders wertvoll für rekombinante menschliche Proteine, die zuvor häufig nur von Leichen erhältlich waren, was es sehr schwierig machte, die Funktion eines bestimmten Gens zu untersuchen.

Mehrere Faktoren sind an der Konstruktion eines Plasmids beteiligt, das bei der molekularen Klone verwendet werden kann.Das Plasmid muss einen selektierbaren Marker haben.Dies ermöglicht es, eine Zelle mit dem Gen auszuwählen.Normalerweise fehlt die Population von Zellen, denen das Gen mit dem Marker fehlt, die Menge der Zellen, die es tragen.Im Allgemeinen hat ein rekombinantes Plasmid eine Resistenz gegen ein Antibiotikum oder kann ohne eine bestimmte Aminosäure wachsen.

Ein solches Plasmid benötigt einen Ursprung der Replikation, sodass es beginnen kann, seine rekombinante DNA zu synthetisieren.Darüber hinaus benötigt ein rekombinantes Plasmid einen Satz spezieller Sequenzen, damit ein Restriktionsenzym die DNA spalten kann, damit ein Gen in den Klonierungsvektor eingeführt werden kann.Es gibt eine große Anzahl von Restriktionsenzymen, die für bestimmte DNA -Sequenzen hochspezialisiert sind, die dort vorhanden sein müssen, wo das Gen beginnt und endet.Darüber hinaus gibt es neue Kits, die speziell konstruierte Bakterienstämme verwenden, um die Überexpression des Genprodukts zu erleichtern.Sie kombinieren die Technologie zum Klonieren eines Gens mit einer Methode, die eine einfache Reinigung des aus dem Gen exprimierten Proteins ermöglicht, sobald es in das rekombinante Plasmid kloniert wurde.