Cromosoma artificial derivado de P1

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Un cromosoma artificial derivado de P1, o PAC, es una construcción de ADN derivada del ADN de bacteriófagos P1 y de un cromosoma artificial bacteriano. Puede transportar grandes cantidades (aproximadamente 100-300 kilobases) de otras secuencias para diversos fines de bioingeniería en bacterias. Es un tipo de vector de clonación eficiente utilizado para clonar fragmentos de ADN (tamaño de inserción de 100 a 300 kb; promedio, 150 kb) en células de Escherichia coli.

Historia del PAC

El bacteriófago P1 fue aislado por primera vez por el Dr. Giuseppe Bertani. En su estudio, observó que el lisógeno producía fagos anormales discontinuos, y posteriormente descubrió que el fago P1 se producía a partir de la cepa de lisógeno Lisbonne, además de los bacteriófagos P2 y P3. P1 tiene la capacidad de copiar el genoma de una bacteria huésped e integrar esa información de ADN en otras bacterias huéspedes, lo que se conoce como transducción generalizada. Posteriormente, Nat Sternberg y sus colegas desarrollaron P1 como vector de clonación en la década de 1990. Es capaz de realizar la recombinación Cre-Lox. El sistema vectorial P1 se desarrolló inicialmente para transportar fragmentos de ADN relativamente grandes en plásmidos (95-100 kb).

Construcción

El PAC tiene dos sitios loxP, que pueden ser utilizados por las recombinasas de fagos para formar el producto a partir del reconocimiento del gen cre- durante la recombinación Cre-Lox. Este proceso circulariza la cadena de ADN, formando un plásmido, que posteriormente puede insertarse en bacterias como Escherichia coli. La transformación se realiza generalmente mediante electroporación, que utiliza electricidad para permitir que los plásmidos penetren en las células. Si se desean altos niveles de expresión, se puede utilizar el replicón lítico P1 en las construcciones. La electroporación permite la lisogenia de los PAC, de modo que puedan replicarse dentro de las células sin afectar a otros cromosomas.

Comparación con otros cromosomas artificiales

El PAC es uno de los vectores cromosómicos artificiales. Otros cromosomas artificiales incluyen el cromosoma artificial bacteriano, el cromosoma artificial de levadura y el cromosoma artificial humano. En comparación con otros cromosomas artificiales, puede transportar fragmentos de ADN relativamente grandes, aunque menos que el cromosoma artificial de levadura (YAC). Algunas ventajas de los PAC en comparación con los YAC incluyen una manipulación más sencilla del sistema bacteriano, una separación más sencilla de los hospedadores de ADN, una mayor tasa de transformación, insertos más estables y su carácter no quimérico, lo que significa que no se reorganizan ni se ligan para formar una nueva cadena de ADN, lo que facilita la elección del vector.

Aplicaciones

El PAC se utiliza comúnmente como un vector de gran capacidad que permite la propagación de insertos de ADN de gran tamaño en Escherichia coli. Esta característica se ha utilizado comúnmente para:

  • construir bibliotecas de genoma para humanos, ratón, etc, ayuda con proyectos como el Proyecto Genoma Humano
  • bibliotecas servían como la plantilla para secuenciación de genes (ejemplo: utilizado como plantilla de genes en el análisis de la función del gen del ratón)
  • genoma análisis sobre funciones específicas de diferentes genes para organismos más complejos (plantas, animales, etc.)
  • facilitar la expresión génica
Dado que el PAC se deriva de fagos, el PAC y sus variantes también son útiles en la terapia con fagos basada en PAC y en estudios con antibióticos.

Véase también

  • Cromosoma artificial bacteriano
  • Cromosoma artificial humano
  • Levadura cromosoma artificial

Referencias

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  • Diccionario médico en línea P1-derived cromosoma artificial
  • Definición del cromosoma artificial (PAC)
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