Différence entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression
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Différence principale - Vecteur de clonage vs Vecteur d’expression
Le vecteur de clonage et le vecteur d'expression sont deux types de vecteurs, utilisés dans la technologie de l'ADN recombinant pour transporter des segments d'ADN étrangers dans une cellule cible. Les vecteurs de clonage et d'expression comprennent à la fois l'origine de la réplication, des sites de restriction uniques et un gène marqueur sélectionnable dans leurs séquences de vecteurs. Les vecteurs d'expression et de clonage sont tous deux auto-réplicatifs en raison de la présence d'une origine de réplication. Les vecteurs de clonage peuvent être des plasmides, des cosmides ou des bactériophages. le différence principale entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression est celui le vecteur de clonage est utilisé pour transporter des segments d'ADN étrangers dans une cellule hôte, alors que le vecteur d'expression est un type de vecteur de clonage, qui contient des signaux d'expression appropriés avec une expression génique maximale.
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce qu'un vecteur de clonage?
- Définition, types, utilisations
2. Qu'est-ce qu'un vecteur d'expression?
- Définition, types, utilisations
3. Quelles sont les similitudes entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression?
- Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelles sont les différences entre le vecteur de clonage et le vecteur d’expression?
- Comparaison des différences clés
Termes clés: Bactériophages, Vecteur de clonage, Cosmides, ADN, Technologie de l’ADN, Construction de l’expression, Vecteur d’expression, Origine de réplication, Région du promoteur, ARN recombinant, Plasmides, Sites de restriction, Marqueur sélectionnable
Qu'est-ce qu'un vecteur de clonage?
Les vecteurs de clonage servent de molécules d'ADN vecteur. Tous les vecteurs de clonage présentent quatre particularités:
- Ils sont auto-réplicatifs avec le segment d'ADN étranger qu'ils portent
- Ils contiennent plusieurs sites de restriction, présents une seule fois dans le vecteur.
- Ils portent un marqueur de sélection, typiquement sous la forme de gènes de résistance aux antibiotiques, absents du génome de l'hôte.
- Ils sont relativement faciles à récupérer de la cellule hôte.
Il existe de nombreux choix de vecteurs de clonage classiques, tels que plasmides, phages et cosmides, en fonction du but recherché. Le choix d'un vecteur de clonage dépend de la taille de l'insert et de l'application.
Les plasmides
Les plasmides sont des molécules d'ADN double brin extrachromosomiques d'origine naturelle, capables de se répliquer de manière autonome dans des cellules bactériennes. La taille limite de l'insert dans les plasmides est de 10 kb. Les plasmides sont utilisés comme vecteurs de clonage dans des analyses de sous-clonage et de manipulation en aval, de clonage d'ADNc et d'expression. Le pBR322 est l'un des premiers plasmides génétiquement modifiés à être utilisés dans les technologies de recombinaison de l'ADN. Le plasmide pBR322 est présenté dans Figure 1.
Figure 1: pBR322
Phages
Les phages sont dérivés du bactériophage lambda dans lequel le cos Le site du bactériophage lambda permet de l’emballer dans une tête de phage. La réplication de l’ADN vecteur à l’intérieur de la cellule hôte finira par provoquer une lyse cellulaire. La taille de l'insert pouvant être inséré dans un vecteur de phage est comprise entre 5 et 12 kb. Les vecteurs phages sont utilisés dans le clonage d’ADN génomique, le clonage d’ADNc et les banques d’expression.
Cosmides
Les cosmides sont une sorte de plasmides contenant cos site du bactériophage lambda. le cos Le site du bactériophage lambda permet de l’emballer dans une tête de phage. Bien que ce soit un plasmide, la réplication de cosmides à l'intérieur de la cellule hôte pourrait ne pas lyser la cellule comme dans les vecteurs phages. La taille de l'insert qui peut être cloné dans un vecteur cosmidique est de 35 à 45 kb. Les vecteurs cosmides sont utilisés dans les constructions de bibliothèques génomiques.
Comme les gènes de mammifères ont souvent une taille supérieure à 100 kb, la séquence complète du gène ne peut pas être clonée avec des vecteurs de clonage classiques. Ce problème est contourné en reproduisant les propriétés des chromosomes de la cellule hôte en vecteurs. Ce type de vecteurs est appelé vecteurs de chromosomes artificiels. Les BAC (vecteurs chromosomes artificiels bactériens), les YAC (vecteurs chromosomes artificiels de levure) et les MAC (vecteurs chromosomes artificiels de mammifères) sont des types de vecteurs chromosomiques artificiels..
BAC
Les vecteurs chromosomes artificiels bactériens sont basés sur Escherichia coli Plasmide facteur F. La taille de l'insert qui peut être cloné dans un vecteur BAC est comprise entre 75 et 300 kb. Les vecteurs BAC sont utilisés dans l'analyse de grands génomes.
YAC
Les vecteurs chromosomiques artificiels de levure sont basés sur Saccharomyces cerevisiae centromère, télomère et autres séquences à réplication autonome. La taille de l'insert qui peut être cloné dans un vecteur YAC est de 100-1 Mb. Les vecteurs YAC sont utilisés dans l'analyse de grands génomes.
MAC
Les vecteurs chromosomiques artificiels chez les mammifères sont basés sur le centromère, le télomère et l'origine de la réplication. La taille d'insertion dans les MAC est comprise entre 100 Ko et 1 Mo. Les MAC sont utilisés en biotechnologie animale et en thérapie génique humaine.
Qu'est-ce qu'un vecteur d'expression?
Les vecteurs d'expression, également appelés construction d'expression, sont un type de plasmides. Un gène spécial est introduit dans une cellule hôte par des vecteurs d'expression, où l'expression du gène transformé est facilitée par le vecteur d'expression en utilisant une machinerie de transcription et de traduction cellulaire. Un vecteur d'expression comprend des séquences régulatrices telles que des amplificateurs et des régions promotrices, qui conduisent à une expression génique efficace. Après l'expression d'une protéine particulière telle que l'insuline dans une cellule hôte, le produit doit être purifié à partir des protéines de la cellule hôte. De ce fait, la protéine introduite est soit étiquetée à l’histidine (étiquette His), soit à une autre protéine. Afin d’obtenir une expression efficace du gène introduit dans une cellule hôte, les signaux d’expression suivants doivent être introduits dans un vecteur d’expression..
- Insertion d'un promoteur fort.
- Insertion d'un codon de terminaison fort.
- Distance considérable entre la région promotrice et le gène cloné.
- Insertion d'une séquence d'initiation de transcription.
- Insertion d'une séquence d'initiation de traduction.
Figure 2: pGEX-3X
Similarités entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression
- Des vecteurs de clonage et d’expression sont utilisés pour introduire des segments d’ADN étrangers dans une cellule cible appelée cellule hôte..
- Les vecteurs de clonage et d'expression partagent des caractéristiques communes telles que l'origine de la réplication, des sites de restriction uniques et un gène marqueur sélectionnable dans leur séquence de vecteur..
- Les vecteurs de clonage et d’expression sont capables de se répliquer indépendamment à l’intérieur de la cellule hôte..
Différence entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression
Définition
Vecteur de clonage: Le vecteur de clonage est un petit fragment d’ADN qui peut être maintenu de manière stable dans une cellule hôte. Il est utilisé pour introduire des gènes dans les cellules tout en obtenant de nombreuses copies de l'insert..
Vecteur d'expression: Le vecteur d'expression est un plasmide utilisé pour introduire un gène spécifique dans une cellule cible et les mécanismes de la cellule de commande pour produire le produit du gène correspondant..
Rôle
Vecteur de clonage: Les vecteurs de clonage sont utilisés pour obtenir de nombreuses copies du segment d’ADN inséré..
Vecteur d'expression: Les vecteurs d’expression sont utilisés pour obtenir le produit du gène du segment d’ADN inséré, soit une protéine, soit un ARN..
Les types
Vecteur de clonage: Les vecteurs de clonage peuvent être des plasmides, des cosmides, des phages, des BAC, des YAC ou des MAC.
Vecteur d'expression: Le vecteur d'expression est un vecteur plasmidique.
Caractéristiques du vecteur
Vecteur de clonage: Les vecteurs de clonage comprennent une origine de réplication, des sites de restriction uniques et un marqueur sélectionnable.
Vecteur d'expression: Le vecteur d'expression comprend des amplificateurs, une région promotrice, un codon de terminaison, une séquence d'initiation de la transcription et une séquence d'initiation de la traduction dans le vecteur, en plus des caractéristiques typiques d'un vecteur de clonage..
Conclusion
Les vecteurs de clonage et les vecteurs d'expression sont facilement utilisés dans la technologie de l'ADN recombinant afin d'introduire des segments d'ADN étrangers dans des cellules cibles. Les vecteurs de clonage et d'expression sont capables de se répliquer par eux-mêmes à l'intérieur de la cellule hôte. Les vecteurs de clonage sont généralement utilisés pour introduire des gènes étrangers dans des cellules cibles tout en obtenant de nombreuses copies du gène introduit. Les vecteurs d'expression sont utilisés pour obtenir le produit du gène, soit une protéine, soit un ARN du gène introduit à l'intérieur de la cellule hôte. La plupart des protéines recombinantes telles que l'insuline sont produites par l'utilisation de vecteurs d'expression. La principale différence entre le vecteur de clonage et le vecteur d'expression réside dans l'application de chaque vecteur en technologie de recombinaison de l'ADN..
Référence:
1. «Cloning Vectors.» Clonage et analyse moléculaire de gènes. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 18 juin 2017.
2. «Vecteurs de navette et vecteurs d'expression». Boundless. Boundless, 26 mai 2016. Web. Disponible ici. 18 juin 2017.
Courtoisie d'image:
1. “PBR322" de Ayacop (+ Yikrazuul) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. «Vecteur de clonage PGEX-3X» de Magnus Manske - Créé par Magnus Manske (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
