1. Trasportando e replicando il DNA estraneo:
* Origine di replica (ORI): I vettori possiedono un'origine della sequenza di replica (ORI), consentendo loro di replicarsi in modo indipendente all'interno della cella ospite, garantendo la moltiplicazione del frammento di DNA inserito.
* Sito di clonazione multipla (MCS): L'MCS è una regione contenente una serie di siti di riconoscimento degli enzimi di restrizione, in cui il DNA estraneo può essere inserito utilizzando enzimi di restrizione specifici.
2. Selezione e identificazione:
* Marker selezionabile: I vettori incorporano geni marcatori selezionabili, come i geni di resistenza agli antibiotici. Ciò consente la selezione di cellule che hanno assunto con successo il vettore, poiché sopravviveranno in presenza dell'antibiotico.
* Gene reporter: I geni reporter, come lacz, consentono la facile identificazione delle cellule contenenti il vettore. Esprimono una proteina rilevabile che fornisce un segnale visivo.
3. Espressione del DNA inserito:
* Segnali di trascrizione e traduzione: I vettori spesso trasportano promotori e altri elementi regolatori che garantiscono la trascrizione e la traduzione del gene inserito all'interno della cellula ospite, consentendo l'espressione proteica.
4. Tipi di vettoriali specifici:
* Plasmidi: Piccole molecole circolari di DNA comunemente usate nella clonazione. Sono prontamente replicati all'interno dei batteri.
* Bacteriofages: Virus che infettano i batteri, che possono essere modificati per trasportare DNA estraneo.
* Cosmidi: Vettori ibridi che combinano caratteristiche di plasmidi e batteriofagi, offrendo un'elevata capacità di clonazione.
* Cromosomi artificiali del lievito (YACS): Cromosomi artificiali usati per clonare grandi frammenti di DNA, tipicamente presenti negli eucarioti.
In sintesi:
I vettori di clonazione sono fondamentali per la clonazione e la manipolazione genica, fornendo gli strumenti essenziali per:
* Trasporto e replica del DNA estraneo.
* Selezione e identificazione di celle contenenti il vettore.
* Abilitazione dell'espressione del DNA inserito.
* Scegliere il tipo di vettore appropriato per l'applicazione desiderata.
Sono cruciali per la ricerca, la biotecnologia e le varie applicazioni, tra cui la terapia genica, la produzione di proteine e l'ingegneria genetica.