La differenza fondamentale tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione è che il vettore di clonazione trasporta un frammento di DNA estraneo nella cellula ospite mentre il vettore di espressione facilita l'espressione dei geni nelle proteine.
Vector è un termine importante nella biologia molecolare. Nella tecnologia del DNA ricombinante, il ruolo principale di un vettore è quello di fornire una modalità di trasporto a una frazione di DNA utile da inserire in una cellula ospite. Inoltre, è una molecola di DNA utilizzata per trasportare artificialmente un frammento di DNA estraneo in una cellula ospite per essere espresso o replicato. I vettori più utilizzati sono plasmidi, vettori virali, cosmidi e cromosomi artificiali. Il vettore di clonazione e il vettore di espressione sono due tipi di vettori classificati in base alle loro applicazioni.
Cos'è un vettore di clonazione?
Un vettore di clonazione è una frazione di DNA che può essere utilizzata per inserire una molecola di DNA estranea e ha la capacità di essere inserita in un ospite a scopo di clonazione. Una caratteristica ideale di un vettore di clonazione è il facile inserimento/rimozione del frammento di DNA mediante trattamento con enzima di restrizione e trattamento con enzima di legatura. Sotto questo aspetto, i vettori di clonazione più usati sono i plasmidi geneticamente modificati.
Figura 01: Clonazione del vettore
Un vettore di clonazione dovrebbe avere un sito di clonazione multiplo, un gene marcatore selezionabile e un gene reporter. Lo scopo di un sito di clonazione è quello di fornire un luogo per la clonazione. Un gene marcatore selezionabile aiuta a identificare i ricombinanti di successo dopo la clonazione e un gene reporter consente lo screening e l'identificazione del ricombinante corretto tra i ricombinanti dopo la clonazione. Il vettore di clonazione non aiuta necessariamente ad esprimere una proteina codificata dal DNA estraneo. Pertanto, l'unico scopo del vettore di clonazione è trasportare DNA estraneo all'ospite.
Cos'è un vettore di espressione?
Il vettore di espressione, chiamato anche costrutto di espressione, è un tipo di vettore utilizzato per l'espressione delle proteine all'interno della cellula ospite. Come ogni vettore, anche questo dovrebbe contenere le parti principali di un sito di clonazione multipla, un gene marcatore e un gene reporter. Il vettore introduce un nuovo gene nell'ospite e, utilizzando il meccanismo di sintesi proteica dell'ospite, consente al gene di essere espresso nell'ospite. Inoltre, il suo obiettivo iniziale è rendere stabile l'm-RNA e quindi produrre proteine. Un buon esempio è la produzione commerciale di insulina. Il gene dell'insulina viene introdotto in un plasmide batterico e reinserito in E.coli, permettendo ai plasmidi di moltiplicarsi e permettendo a E. coli di crescere, secernendo insulina che può essere raccolta e utilizzata.
Figura 02: vettore di espressione
Inoltre, un vettore di espressione dovrebbe avere una forte regione del promotore, una corretta sequenza di inizio della traduzione e un corretto codone di terminazione e una sequenza. I vettori di espressione hanno numerose applicazioni nella produzione di peptidi e proteine per l'industria farmaceutica come la produzione di insulina, ormone della crescita, antibiotici, vaccini, anticorpi. Inoltre, i vettori di espressione aiutano nella produzione di enzimi nelle industrie alimentari e dell'abbigliamento. Non solo, i vettori di espressione sono essenziali nella produzione di piante transgeniche come il riso dorato, piante resistenti agli insetti, piante resistenti agli erbicidi, ecc.
Quali sono le somiglianze tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione?
- Il vettore di clonazione e il vettore di espressione sono due tipi di vettori che utilizziamo nella tecnologia del DNA ricombinante e nell'ingegneria genetica.
- Entrambi contengono un gene marcatore e un gene reporter.
- Inoltre, sono costituiti da più siti di clonazione.
- Inoltre, hanno un'origine di replicazione e la capacità di auto-replicarsi.
Qual è la differenza tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione?
Un vettore di clonazione è una piccola molecola di DNA che trasporta un frammento di DNA estraneo nella cellula ospite mentre il vettore di espressione è un tipo di vettore che facilita l'introduzione, l'espressione di geni e la produzione di proteine. Quindi, questa è la differenza chiave tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione. Inoltre, un' altra differenza significativa tra vettore di clonazione e vettore di espressione è che un vettore di clonazione introduce un frammento di DNA estraneo in un ospite mentre i vettori di espressione esprimono il gene introdotto producendo la proteina rilevante.
Inoltre, il vettore di clonazione consiste in un'origine di replicazione, siti di restrizione e un marker selezionabile. Mentre, il vettore di espressione contiene potenziatori, regione del promotore, codone di terminazione, sequenza di inizio della trascrizione, un'origine di replicazione, siti di restrizione e un marcatore selezionabile. Pertanto, questa è anche una differenza tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione. Inoltre, sono esempi di vettori di clonazione plasmidi, batteriofagi, cromosomi artificiali batterici, cosmidi, cromosomi artificiali di mammiferi, cromosomi artificiali di lievito, ecc. Nel frattempo, i vettori di espressione sono per lo più plasmidi.
Riepilogo: vettore di clonazione e vettore di espressione
In base alla loro funzione nella biologia molecolare, ci sono due tipi di vettori come vettore di clonazione e vettore di espressione. Un vettore di clonazione è una piccola molecola di DNA che trasporta DNA estraneo nella cellula ospite. Esistono diversi tipi di vettori di clonazione come plasmidi, batteriofagi, cromosomi artificiali batterici, cosmidi e cromosomi artificiali di mammiferi. Al contrario, un vettore di espressione è un plasmide che introduce il gene di interesse nella cellula ospite e facilita l'espressione genica per ottenere il prodotto proteico. I vettori di espressione sono plasmidi. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra il vettore di clonazione e il vettore di espressione.
