Ingenirería Genética, Vectores De Clonación

1.- VECTORES DE CLONACIÓN.

1.1 ¿Qué son?
Para introducir fragmentos de ADN de interés en una célula hospedadora se necesitan unos vehículos que estabilicen el fragmento, permitan su replicación, y por lo tanto lo transmisión a la descendencia, así como en algunos casos hagan posible su expresión. Tales vehículos se denominan vectores de clonación.

1.2 Características.
Los vectores debenser moléculas de ADN bien caracterizadas que posean un origen de replicación, y en algunos casos también deben tener señales para la expresión del fragmento que transportan.

1.3 Tipos de vectores.
Existen varios tipos de vectores utilizados fundamentalmente para introducir ADN en bacterias:
Dibujo esquemático de un plásmido en una bacteria: en rojo, el ADN del cromosoma; en azul, losplásmidos.
Dibujo esquemático de un plásmido en una bacteria: en rojo, el ADN del cromosoma; en azul, los plásmidos.
1.- Plásmidos. Son pequeñas moléculas de ADN bicatenario circular que contiene muy pocos genes. Son intracelulares y se transmiten a las células hijas tras la división celular. Algunos de estos plásmidos contiene genes que confieren resistencia a fármacos a la célula bacteriana. Sonespecialmente útiles para la clonación de fragmentos de ADN pequeños en células bacterianas y eucariotas sencillas. También existen plásmidos que pueden ser utilizados para clonar ADN en células de mamíferos.
2.- Bacteriófagos. Son virus capaces de infectar bacterias. Suelen tener un DNA bicatenario, circular o lineal, y tienen vida fuera de las células que infectan. Nos permiten clonar fragmentosde hasta 23 kb. Estos vectores se utilizan normalmente para la obtención de genotecas de ADN genómico y de ADNc.
Gamma-fago a través de un microscopio electrónico.
Gamma-fago a través de un microscopio electrónico.

3.- Cósmidos. Vectores híbridos entre plásmidos y fagos. Permiten incorporar fragmentos de ADN de hasta 45 kb. Se forman incorporando al plásmido unos segmentos procedentes delgenoma de bacteriófago l, denominados sitios. con los cuales son reconocidos por la maquinaria empaquetadora del fago, permitiendo el empaquetamiento del fragmento de ADN foráneo en el interior de partículas virales. Son muy empleados para construir bibliotecas genómicas. Los cósmidos recombinantes son empaquetados dentro de virus y se mantienen como plásmidos cuando infectan una bacteria.

4.-Fagos de cadena sencilla. Un ejemplo es el fago M13. Tras la infección de E. coli se convierte en una forma replicativa de doble cadena que puede ser purificada y utilizada en la clonación. ras la infección, se obtienen fagos que contienen ADN de cadena sencilla que pueden ser utilizados directamente para determinar su secuencia de nucleótidos.
Esquema del bacteriófago M13
Esquema del bacteriófagoM13

5.- Vectores de expresión. Contienen las secuencias necesarias para la expresión del ADN foráneo, es decir, contiene las señales necesarias para la transcripción y la traducción. Una estrategia muy utilizada consiste en clonar el ADN foráneo dentro del gen de la b-galactosidasa, con lo que los elementos de control de esta proteína (promotor, sitio de unión al ribosoma, etc.) son empleadospara producir una proteína de fusión.

1.4 Uso de los vectores de clonación.

Estos vectores llevan además unos genes llamados marcadores que sirven para detectar o identificar las células que han incorporado los vectores. Estos marcadores son genes de resistencia a antibióticos (si se inserta en una bacteria) o genes de bioluminiscencia (si se inserta en una eucarionte). Los plásmidosnaturales no tienen estos marcadores, sino que se añaden artificialmente.

Entendemos por clonación el proceso de obtención de un clon, siendo un clon un conjunto de moléculas, células, tejidos, órganos o individuos, caracterizados por ser genéticamente idénticos o dicho de otro modo por contener la misma información genética, que es igual a la del elemento de partida, es decir el elemento que ha...