ביוטכנולוגיה/נשאים כמעבירי גנים

גן זר המוחדר אל חיידק אינו יכול להיכנס לבדו לתא ולשרוד בו. על כן, נחוצה מולקולת דנ"א גדולה אליה נקשור את הגן הזר שתוכל לחדור אל החיידק ולעבור בתוכו שכפול יציב.

מושגים

• נשא = וקטור.
• מֵחְדָר (insert) – הגן הזר המוחדר.
• שיבוט – החדרת מקטע דנ"א, שכפולו בתוך החיידק וריבוי החיידק.

4.3.1 מאפיינים של נשאים יעילים :

• יכולת שכפול עצמית.
• יכולת לעבודה In Vitro (במבחנה).
• סמני ברירה.
• מערכת דנ"א שמאפשרת תרגום (מקטע הדנ"א יעבור תרגום ולכן יהיה ייצור של החלבון המבוקש)– ATG (חומצה אמינית Met) ופרומטור.
• גודל הנשא – תלוי בסוג הנשא.

4.3.2 פלסמידים

מקור הפלסמידים וחשיבותם הביולוגית

פלסמיד – מקטע דנ"א מעגלי הנמצא בציטופלזמה של חלק מהחיידקים בתוספת לדנ"א הכרומוזומלי. הפלסמיד מעניק לחיידק תכונות נוספות לאלו הקיימות בו.

חשיבותו הביולוגית – שימוש בפלסמיד כנשא.

קיימים שני סוגי פלסמידים :

• פלסמיד טבעי – פלסמיד המצוי בטבע.
• פלסמיד סינתטי, פלסמיד מהונדס, פלסמיד רקומביננטי - פלסמיד לא טבעי, בעל מקטע דנ"א שהוחדר אליו בהנדסה גנטית.

תכונות הפלסמידים וכושר חדירתם לתאי מאכסן :

• יכולת שכפול עצמית של הפלסמיד – רצף Ori.
• קל מאוד לבודד את הפלסמיד מחיידקים, הוא יציב מאוד במבחנה.
• סמני ברירה – בדרך כלל סמן הברירה במעבדה יהיה עמידות לאנטיביוטיקה מסוימת, ייצור חומר בעל אינדיקאטור ועוד. גן בורר – גן המקודד לתכונה שעוזרת לנו להבדיל בין החיידקים בעלי הפלסמיד ולאלו שאין להם את הפלסמיד.
• אתרי רסטרקציה רבים ושונים.
• המחדר יכול להגיע עד גודל של 10kb (10,000 בסיסים).

יתרונות בשימוש בפלסמיד: אין בעיית שכפול (לא כמו לוירוסים).

חסרונות שימוש בפלסמיד : גודל המחדר מוגבל לעד 10,000 בסיסים. יחד עם זאת, 10K בסיסים הוא מרחב שיכול לכלול כמה עשרות עד כמה מאות ציסטרונים, וזה לא מעט.

4.3.2 נגיפים

פרק זה לוקה בחסר. אתם מוזמנים לתרום לוויקיספר ולהשלים אותו. ראו פירוט בדף השיחה.