Con pochissime eccezioni, le cellule viventi contengono loro informazione genetica sotto forma di sequenze di DNA chiamate geni. I geni sono trascritti in molecole di RNA e quindi il RNA viene convertito in molecole di proteina. Marca di cellule diverse, o "esplicite, diverse proteine. Quando un ricercatore vuole avere una cella a produrre una proteina che sarebbe normalmente non esprimono deve utilizzare un vettore di espressione. Si tratta di una sequenza di DNA che è stato introdotto nella cella e trasporta tutte le informazioni necessarie per la cella di esprimere la proteina voluta.
Componenti
Oltre al gene di interesse, un vettore di espressione efficace deve avere una sequenza del promotore e un terminatore di trascrizione. Il primo consente il DNA in RNA e i segnali secondo dove dovrebbe interrompere il processo. Entrambi sono importanti per garantire la sintesi del prodotto desiderato. Vettori di espressione hanno spesso una sequenza enhancer che aumenta la quantità di proteina o RNA prodotto.
Meccanismo di
Fatta eccezione per le informazioni codificate nella sequenza di DNA del vettore, i macchinari utilizzati nella sintesi della proteina appartiene alla cella che ha incorporato. Poiché le cellule appartenenti a gruppi diversi (animali, piante, batteri) meccanismi differenti di uso è molto importante utilizzare un vettore appropriato. Un vettore che è stato progettato per uso nelle cellule animali non funzionerà nei batteri.
Funzione
Vettori di espressione vengono utilizzati principalmente per due scopi. Il primo è la produzione di proteine o di RNA in grande quantità al fine di essere in grado di studiarli più facilmente o di utilizzarli per altri scopi. Un esempio di quest'ultima è la sintesi di insulina necessaria dai pazienti diabetici, un processo più economico e più sicuro rispetto al precedente metodo di purificazione che da animali macellati. Un altro uso di vettori di espressione è per fare una cella a sintetizzare una proteina che non avrebbero normalmente.
Tipi
Ci sono due tipi principali di vettori di espressione: plasmidi e virus. Plasmidi sono piccole sequenze di DNA circolare che derivano da quelli più grandi che si presentano naturalmente in batteri. Per essere utilizzati come vettori che vengono modificati come descritto sopra. Vettori virali sono anche modificati, resi incapaci di moltiplicare per se stessi e il gene di interesse viene aggiunto. Vettori virali sono quelli di scelta nella terapia genica.
Geni reporter
Poiché non tutte le cellule occupano il vettore di espressione, geni reporter sono inclusi nel loro di distinguere quelli che hanno da quelle che non hanno. Quelli più comuni sono proteine che colorano le cellule che esprimono le loro e le proteine che danno loro resistenza agli antibiotici. In quest'ultimo caso, aggiungendo l'antibiotico giusto eliminerà tutte le cellule che non esprimono le proteine codificate nel vettore.