Ključna razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije je u tome što vektor za kloniranje prenosi fragment strane DNK u stanicu domaćina, dok vektor ekspresije olakšava ekspresiju gena u proteine.
Vektor je važan pojam u molekularnoj biologiji. U tehnologiji rekombinantne DNK, glavna uloga vektora je osigurati način transporta do korisne frakcije DNK koja se ubacuje u stanicu domaćina. Štoviše, to je molekula DNK koja se koristi za prijenos stranog DNK fragmenta na umjetan način u stanicu domaćina kako bi se eksprimirao ili replicirao. Najčešće korišteni vektori su plazmidi, virusni vektori, kozmidi i umjetni kromosomi. Vektor za kloniranje i vektor ekspresije dvije su vrste vektora klasificiranih na temelju njihove primjene.
Što je vektor za kloniranje?
Vektor za kloniranje je frakcija DNK koja se može koristiti za umetanje strane molekule DNK i ima mogućnost umetanja u domaćina u svrhu kloniranja. Idealna karakteristika vektora za kloniranje je lako umetanje/uklanjanje fragmenta DNA tretmanom restrikcijskim enzimom i tretmanom ligirajućim enzimom. S ovog aspekta, često korišteni vektori za kloniranje su genetski modificirani plazmidi.
Slika 01: Vektor za kloniranje
Vektor za kloniranje trebao bi imati višestruko mjesto kloniranja, selektivni markerski gen i reporterski gen. Svrha mjesta za kloniranje je osigurati mjesto za odvijanje kloniranja. Marker gen koji se može odabrati pomaže u identificiranju uspješnih rekombinanata nakon kloniranja, a reporterski gen omogućuje probir i identifikaciju ispravnog rekombinanta među rekombinantima nakon kloniranja. Vektor za kloniranje ne pomaže nužno u ekspresiji proteina koji kodira strana DNA. Stoga je jedina svrha vektora za kloniranje prijenos strane DNK do domaćina.
Što je vektor izraza?
Ekspresijski vektor, koji se naziva i ekspresijski konstrukt, vrsta je vektora koji se koristi za ekspresiju proteina unutar stanice domaćina. Kao i svaki vektor, i ovaj bi trebao sadržavati glavne dijelove višestruko mjesto kloniranja, markerski gen i reporterski gen. Vektor uvodi novi gen u domaćina i pomoću mehanizma sinteze proteina domaćina omogućuje ekspresiju gena u domaćinu. Štoviše, njegov početni fokus je stvaranje stabilne m-RNA i time stvaranje proteina. Jedan dobar primjer je komercijalna proizvodnja inzulina. Inzulinski gen se uvodi u bakterijski plazmid i umeće natrag u E.coli bakterija tijelo, dopuštajući plazmidima da se množe i dopuštaju E. coli rast, izlučujući inzulin koji se može skupiti i koristiti.
Slika 02: Vektor ekspresije
Nadalje, ekspresijski vektor treba imati jaku promotorsku regiju, ispravnu sekvencu inicijacije translacije i ispravan terminatorski kodon i sekvencu. Ekspresijski vektori imaju brojne primjene u proizvodnji peptida i proteina za farmaceutsku industriju kao što je proizvodnja inzulina, hormona rasta, antibiotika, cjepiva, antitijela. Štoviše, vektori ekspresije pomažu u proizvodnji enzima u industriji hrane i odjeće. I ne samo to, ekspresijski vektori su bitni u proizvodnji transgenih biljaka kao što je zlatna riža, biljke otporne na insekte, biljke otporne na herbicide itd.
Koje su sličnosti između vektora za kloniranje i vektora ekspresije?
- Vektor za kloniranje i vektor ekspresije dvije su vrste vektora koje koristimo u tehnologiji rekombinantne DNA i genetskom inženjeringu.
- Oboje sadrže marker gen i reporter gen.
- Štoviše, sastoje se od više mjesta za kloniranje.
- Također, imaju izvor replikacije i sposobnost samoreplikacije.
Koja je razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije?
Vektor za kloniranje je mala molekula DNK koja prenosi strani DNK fragment u stanicu domaćina dok je ekspresijski vektor vrsta vektora koji olakšava uvođenje, ekspresiju gena i proizvodnju proteina. Dakle, ovo je ključna razlika između vektora kloniranja i vektora ekspresije. Nadalje, još jedna značajna razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije je u tome što vektor za kloniranje uvodi fragment strane DNA u domaćina, dok vektori ekspresije eksprimiraju uvedeni gen proizvodeći odgovarajući protein.
Nadalje, vektor za kloniranje sastoji se od izvora replikacije, restrikcijskih mjesta i markera koji se može odabrati. Ekspresijski vektor sadrži pojačivače, regiju promotora, terminacijski kodon, sekvencu inicijacije transkripcije, ishodište replikacije, restrikcijska mjesta i marker koji se može odabrati. Stoga je ovo također razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije. Osim toga, plazmidi, bakteriofagi, bakterijski umjetni kromosomi, kozmidi, umjetni kromosomi sisavaca, umjetni kromosomi kvasca, itd., primjeri su vektora za kloniranje. U međuvremenu, ekspresijski vektori su uglavnom plazmidi.
Sažetak – vektor kloniranja nasuprot ekspresijskog vektora
Na temelju njihove funkcije u molekularnoj biologiji, postoje dvije vrste vektora kao vektor za kloniranje i vektor ekspresije. Vektor za kloniranje je mala molekula DNK koja unosi stranu DNK u stanicu domaćina. Postoje različite vrste vektora za kloniranje kao što su plazmidi, bakteriofagi, bakterijski umjetni kromosomi, kozmidi i umjetni kromosomi sisavaca. Nasuprot tome, vektor ekspresije je plazmid koji uvodi gen od interesa u stanicu domaćina i olakšava ekspresiju gena da se dobije proteinski produkt. Vektori ekspresije su plazmidi. Dakle, ovo je sažetak razlike između vektora za kloniranje i vektora ekspresije.
