Cromosoma artificial derivado de P1

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.

Un cromosoma artificial derivado de P1, xeralmente abreviado como PAC (do inglés P1-derived artificial chromosome), é un construto de ADN derivado do ADN do virus bacteriófago P1 e un cromosoma artificial bacteriano. Pode transportar unha gran cantidade doutras secuencias (uns 100–300 quilobases) para realizar diversas operacións de bioenxeñaría en bacterias. É un tipo eficiente de vector usado para clonar fragmentos de ADN (de 100 a 300 kb de tamaño de inserción; como media 150 kb) en células da bacteria Escherichia coli.[1]

Historia dos PAC[editar | editar a fonte]

O bacteriófago P1 foi illado por primeira vez polo Dr. Giuseppe Bertani. No seu estudo, Bertani decatouse de que o lisóxeno producía fagos anormais non continuos e posteriormente atopou que se producía o fago P1 na cepa lisóxena Lisbonne, ademais de fagos P2 e P3. O fago P1 ten a capacidade de copiar o xenoma do hóspede bacteriano e integrar esa información de ADN noutros hóspedes bacterianos, o que tamén se coñece como transdución xeneralizada.[2] Posteriormente, Nat Sternberg e colegas desenvolveron o P1 como vector de clonación na década de 1990. Pode realizar a recombinación Cre-Lox.[3][4] O sistema do vector P1 foi desenvolvido inicialmente para transportar fragmentos de ADN relativamente grandes en plásmidos (95-100kb).[4]

Construción[editar | editar a fonte]

O PAC ten dous sitios loxP, que se poden utilizar por recombinases de fago para formar o produto a partir do recoñecemento do seu xene cre durante a recombinación Cre-Lox. Este proceso circulariza a febra de ADN, formando un plásmido, o cal pode inserirse despois en bacterias como Escherichia coli.[4] A transformación faise xeralmente por electroporación, o cal usa electricidade para permitir que os plásmidos permeen as células. En caso de que se desexen grandes niveis de expresión, pode utilizarse nos construtos o replicón lítico P1.[5] A electroporación permite a lisoxenia dos PACs para que se poidan replicar dentro das células sen alterar outros cromosomas.[1]

Comparación con outros cromosomas artificiais[editar | editar a fonte]

O PAC é un dos vectores de cromosomas artificiais. Algúns outros cromosomas artificiais son: cromosoma artificial bacteriano, cromosoma artificial de lévedo e cromosoma artificial humano. Comparados cos outros cromosomas artificiais, pode transportar fragmentos relativamente grandes de ADN, aínda que menos grandes que os cromosomas artificiais de lévedos (YAC). Algunhas vantaxes dos PACs comparados cos YACs son a maior facilidade de manipulación dos sistemas bacterianos, a separación máis doada do hóspedes de ADN, maior taxa de transformación, insertos máis estables e que non son quiméricos, o cal significa que non se rearranxan e ligan para formar novas febras de ADN, o que permite a elección dun vector máis fácil de usar.[1]

Aplicacións[editar | editar a fonte]

Os PACs utilízanse comunmente como vectores de gran capacidade que facilitan a propagación de grandes insertos de ADN en Escherichia coli.[1] Esta característica aprovéitase habitualmente para o seguinte:

  • Construír bibliotecas]] [[xenoma|xenómicas para humanos, ratos, etc,[6][7] o que é unha axuda en proxectos como o Proxecto Xenoma Humano.
  • Bibliotecas que serven como molde para a secuenciación xénica (exemplo: usado como molde xénico na análise da función de xenes de rato).
  • Análise xenómico de funcións específias de diferentes xenes de organismos máis complexos. como plantas, animais etc.[8]
  • Facilitar a expresión xénica.[9]

Como o PAC deriva de fagos, o PAC e as súas variantes son útiles tamén na terapia de fagos baseada en PACs e en estudos de antibióticos.[10]

Notas[editar | editar a fonte]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Bajpai, Bhakti (2013-10-22). "High Capacity Vectors". Advances in Biotechnology: 1–10. ISBN 978-81-322-1553-0. PMC 7120981. doi:10.1007/978-81-322-1554-7_1. 
  2. Bertani, G. (1951-09-01). "Studies on lysogenesis i". Journal of Bacteriology 62 (3): 293–300. PMC 386127. PMID 14888646. doi:10.1128/jb.62.3.293-300.1951. 
  3. Yarmolinsky M, Hoess R (novembro de 2015). "The Legacy of Nat Sternberg: The Genesis of Cre-lox Technology". Annual Review of Virology 2 (1): 25–40. PMID 26958905. doi:10.1146/annurev-virology-100114-054930. 
  4. 4,0 4,1 4,2 Sternberg N (xaneiro de 1990). "Bacteriophage P1 cloning system for the isolation, amplification, and recovery of DNA fragments as large as 100 kilobase pairs". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87 (1): 103–7. Bibcode:1990PNAS...87..103S. JSTOR 2353636. PMC 53208. PMID 2404272. doi:10.1073/pnas.87.1.103. 
  5. Sternberg, N.; Cohen, G. (1989-05-05). "Genetic analysis of the lytic replicon of bacteriophage P1. II. Organization of replicon elements". Journal of Molecular Biology 207 (1): 111–133. ISSN 0022-2836. PMID 2661830. doi:10.1016/0022-2836(89)90444-0. 
  6. Ioannou, P. A.; Amemiya, C. T.; Garnes, J.; Kroisel, P. M.; Shizuya, H.; Chen, C.; Batzer, M. A.; de Jong, P. J. (xaneiro de 1994). "A new bacteriophage P1-derived vector for the propagation of large human DNA fragments". Nature Genetics 6 (1): 84–89. ISSN 1061-4036. PMID 8136839. doi:10.1038/ng0194-84. 
  7. Osoegawa, K.; de Jong, P. J.; Frengen, E.; Ioannou, P. A. (maio de 2001). "Construction of bacterial artificial chromosome (BAC/PAC) libraries". Current Protocols in Human Genetics. Chapter 5: Unit 5.15. ISSN 1934-8258. PMID 18428289. doi:10.1002/0471142905.hg0515s21. 
  8. Osoegawa, K.; Tateno, M.; Woon, P. Y.; Frengen, E.; Mammoser, A. G.; Catanese, J. J.; Hayashizaki, Y.; de Jong, P. J. (xaneiro de 2000). "Bacterial artificial chromosome libraries for mouse sequencing and functional analysis". Genome Research 10 (1): 116–128. ISSN 1088-9051. PMC 310499. PMID 10645956. 
  9. Jones, Adam C.; Gust, Bertolt; Kulik, Andreas; Heide, Lutz; Buttner, Mark J.; Bibb, Mervyn J. (2013-07-11). "Phage P1-Derived Artificial Chromosomes Facilitate Heterologous Expression of the FK506 Gene Cluster". PLOS ONE 8 (7): e69319. Bibcode:2013PLoSO...869319J. ISSN 1932-6203. PMC 3708917. PMID 23874942. doi:10.1371/journal.pone.0069319. 
  10. Tridgett, Matthew; Ababi, Maria; Osgerby, Alexander; Ramirez Garcia, Robert; Jaramillo, Alfonso (2021-01-15). "Engineering Bacteria to Produce Pure Phage-like Particles for Gene Delivery". ACS Synthetic Biology 10 (1): 107–114. PMID 33317264 |pmid= incorrecto (Axuda). doi:10.1021/acssynbio.0c00467. 

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Outros artigos[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]