Ključna razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije je ta što vektor za kloniranje nosi strani fragment DNK u ćeliju domaćina, dok ekspresioni vektor olakšava ekspresiju gena u proteine.
Vektor je važan termin u molekularnoj biologiji. U tehnologiji rekombinantne DNK, glavna uloga vektora je da obezbijedi način transporta do korisne frakcije DNK koja će se ubaciti u ćeliju domaćina. Štaviše, to je molekul DNK koji se koristi za vještački prenos stranog DNK fragmenta u ćeliju domaćina da bi se eksprimirao ili replicirao. Najviše korišteni vektori su plazmidi, virusni vektori, kozmidi i umjetni hromozomi. Vektor kloniranja i vektor ekspresije su dvije vrste vektora klasificiranih na osnovu njihove primjene.
Šta je vektor za kloniranje?
Vektor za kloniranje je dio DNK koji se može koristiti za umetanje stranog molekula DNK i ima sposobnost da se ubaci u domaćina u svrhu kloniranja. Idealna karakteristika vektora za kloniranje je lako umetanje/uklanjanje fragmenta DNK tretmanom restrikcijskim enzimom i tretmanom ligirajućim enzimom. U ovom aspektu, često korišćeni klonirajući vektori su genetski modifikovani plazmidi.
Slika 01: Kloniranje vektora
Vektor za kloniranje treba da ima višestruko mesto za kloniranje, selektabilni markerski gen i gen reporter. Svrha lokacije za kloniranje je da obezbijedi mjesto za kloniranje. Selektivni markerski gen pomaže u identifikaciji uspješnih rekombinanata nakon kloniranja, a gen reporter omogućava skrining i identifikaciju ispravnog rekombinanta među rekombinantima nakon kloniranja. Vektor za kloniranje ne pomaže nužno u ekspresiji proteina koji strani DNK kodira. Dakle, jedina svrha vektora za kloniranje je prenošenje strane DNK do domaćina.
Šta je vektor ekspresije?
Vektor ekspresije, koji se naziva i ekspresioni konstrukt, je tip vektora koji se koristi za ekspresiju proteina unutar ćelije domaćina. Kao i svaki vektor, i ovaj bi trebao sadržavati glavne dijelove mjesto za višestruko kloniranje, gen marker i gen reporter. Vektor uvodi novi gen u domaćina i pomoću mehanizma sinteze proteina domaćina omogućava ekspresiju gena u domaćinu. Štaviše, 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 ubacuje natrag u E.tijelo bakterije coli, omogućavajući plazmidima da se umnože i omogućavajući E. coli da raste, lučeći inzulin koji se može prikupiti i koristiti.
Slika 02: Vektor ekspresije
Dalje, ekspresijski vektor treba da ima jak region promotera, ispravnu sekvencu inicijacije translacije i ispravan terminator kodon i sekvencu. Ekspresijski vektori imaju brojne primjene u proizvodnji peptida i proteina za farmaceutsku industriju kao što su proizvodnja inzulina, hormona rasta, antibiotika, vakcina, antitijela. Štaviše, ekspresijski vektori pomažu u proizvodnji enzima u prehrambenoj i odjevnoj industriji. I ne samo to, ekspresijski vektori su neophodni u proizvodnji transgenih biljaka kao što su zlatna riža, biljke otporne na insekte, biljke otporne na herbicide, itd.
Koje su sličnosti između vektora kloniranja i vektora ekspresije?
- Vektor kloniranja i vektor ekspresije su dvije vrste vektora koje koristimo u tehnologiji rekombinantne DNK i genetskom inženjeringu.
- Oba sadrže marker gen i reporterski gen.
- Štaviše, sastoje se od više lokacija za kloniranje.
- Takođe, imaju porijeklo replikacije i sposobnost samoreplikacije.
Koja je razlika između vektora kloniranja i vektora ekspresije?
Vektor za kloniranje je mali DNK molekul koji nosi strani fragment DNK u ćeliju domaćina, dok je ekspresioni 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 ta što vektor za kloniranje uvodi strani fragment DNK u domaćina, dok ekspresijski vektori eksprimiraju uvedeni gen tako što proizvode relevantni protein.
Dalje, vektor za kloniranje se sastoji od izvora replikacije, restrikcijskih mjesta i markera koji se može odabrati. Dok ekspresijski vektor sadrži pojačivače, region promotora, terminacioni kodon, sekvencu inicijacije transkripcije, početak replikacije, restrikciona mesta i selektabilni marker. Dakle, ovo je također razlika između vektora za kloniranje i vektora ekspresije. Osim toga, plazmidi, bakteriofagi, bakterijski umjetni hromozomi, kozmidi, umjetni hromozomi sisara, umjetni hromozom kvasca, itd., su primjeri vektora za kloniranje. U međuvremenu, ekspresijski vektori su uglavnom plazmidi.
Sažetak – Vektor kloniranja vs vektor ekspresije
Na osnovu njihove funkcije u molekularnoj biologiji, postoje dvije vrste vektora kao vektor za kloniranje i vektor ekspresije. Vektor za kloniranje je mali molekul DNK koji isporučuje stranu DNK u ćeliju domaćina. Postoje različite vrste vektora za kloniranje kao što su plazmidi, bakteriofagi, bakterijski umjetni hromozomi, kozmidi i umjetni hromozomi sisara. Nasuprot tome, ekspresijski vektor je plazmid koji uvodi gen od interesa u ćeliju domaćina i olakšava ekspresiju gena da bi se dobio proteinski proizvod. Ekspresijski vektori su plazmidi. Dakle, ovo je sažetak razlike između vektora kloniranja i vektora ekspresije.
