Wat is een bacteriële kunstmatig chromosoom?

Een bacteriële kunstmatige chromosoom (BAC) is één van een klasse van hulpmiddelen, genaamd vectoren, die microbiologen om genen in te voegen in een bacterie - meestal e coli. Plaatsen genen verandert de eigenschappen van de bacterie in een proces genaamd transformatie. Een wetenschapper kan een bacteriestam met een BAC wijzigen dan de veranderde bacteriën vergelijken ongewijzigde spanning te ontdekken welke rol de ingebrachte genen in de celbiologie. Terwijl alle vectoren worden gebruikt door wetenschappers soortgelijke wijze de BAC is opmerkelijk voor het kunnen veel genetisch materiaal dragen dan concurrerende instrumenten.

In de loop der jaren hebben wetenschappers verschillende soorten vectoren ontwikkeld voor het modificeren van de genetische samenstelling van bacteriën. De meeste van deze zijn gemaakt door het modificeren fagen - virussen die alleen bacteriële cellen infecteren - of structuren genoemd plasmiden. Het bacteriële artificiële chromosoom is één van een aantal plasmide gebaseerde vectoren. Plasmiden zijn vrij zwevende ringen van DNA dat veel bacteriën bevatten naast hun chromosomale DNA. Ze worden niet beschouwd als een aparte levensvorm, maar toch gedragen zoiets als een organisme in een organisme: zij kunnen onafhankelijk van de bacteriën waarin ze reproduceren "live".

Plasmiden zoals bacteriële kunstmatige chromosoom ingebracht in bacteriën met een proces genaamd elektroporatie. Elektroporatie omvat verstoring van de celmembraan met een elektrische schok, hetgeen tijdelijke openingen waardoor moleculen worden ingebracht creëert. Voorlopers van de BAC inbegrepen gewijzigde plasmiden met zulke exotische namen als de cosmid en de fosmid. Deze vaak gefrustreerd pogingen tot onderzoek omdat ze konden dragen slechts enkele tienduizenden DNA basenparen hebben slechts zeer weinig genen voegen.

In 1992 werd de eerste bacteriële kunstmatig chromosoom gecreëerd door Hiroaki Shizuya, een onderzoeker aan het California Institute of Technology, door het wijzigen van een plasmide genaamd een F-factor. F-factor plasmiden nature door bacteriën DNA van de ene cel naar de andere tijdens perioden van stress, om de genetische variabiliteit en de kans op overleving te vergroten. Anders dan zijn voorgangers, kan de BAC grote genen honderdduizenden DNA basenparen, of meerdere genen dragen tegelijk.

Een aantal grote BAC bibliotheken worden nu onderhouden door de universiteit, het bedrijfsleven en de overheid groepen. Naast de genen onderzochte veel BACs bevatten instrumenten voor het vergemakkelijken van onderzoek. Bijvoorbeeld, sommige BAC's bevatten genen die bacteriën worden blauw of maak ze gloeien, snellere identificatie. Sommige bevatten genen die de host resistentie tegen bepaalde antistoffen te maken. De kweken worden gezuiverd door spoelen ze met het antilichaam in kwestie, het doden van alle bacteriën, behalve degene die de BAC dragen.

Aangezien bacteriën snel voort, kan de bacteriële kunstmatige chromosoom worden gebruikt om grote hoeveelheden van een bepaalde genetische sequentie te klonen voor studie. Dit heeft geleid tot een betere studie van de genomen van organismen die langzaam of onvoorspelbare groeien laboratoriumomstandigheden. De mogelijkheid om kloon heeft de behandeling van ziekten onderzoek versneld door toe te staan ​​voor een snellere identificatie van effectieve antivirale en antibacteriële geneesmiddelen. Ook hebben de efficiëntere productie van sequenties die in de genetische modificatie van andere organismen, voor onderzoek en industrie.

  • Microbiologen plaatst bacteriële kunstmatige chromosomen in bacteriën te bestuderen hoe ze worden beïnvloed door genetische veranderingen.
  • Chromosomen zijn draadachtige structuren gelegen in de kern van dierlijke en plantaardige cellen.