どのようなベクターが遺伝子とクローニングをしなければならないか
分子クローニングでは、ベクターは、複製および/または発現され得る別の細胞への外来遺伝子の移入または挿入のためのキャリアとして働くDNA分子である。 ベクターは遺伝子クローニングに不可欠なツールの1つであり、宿主生物におけるそれらの挿入および発現を確実にするために生物学的評価において測定することができる生物指標分子をコードする何らかの種類のマーカー遺伝子もコードする場合に最も有用である。
具体的には、クローニングベクターは、クローニング目的のために外来DNA断片を挿入されるウイルス、プラスミドまたは細胞（高等生物のもの）から採取されたDNAである。 クローニングベクターは生物中で安定に維持することができるので、ベクターはDNAの挿入または除去を都合よく可能にする特徴も含む。 クローニングベクターにクローン化された後、DNA断片は、さらに特異性をもって使用され得る別のベクターにさらにサブクローン化され得る。
場合によっては、細菌を感染させるためにウイルスが使用される。 これらのウイルスは、バクテリオファージまたはファージと略される。 レトロウイルスは動物細胞に遺伝子を導入するための優れたベクターです。 円形のDNA断片であるプラスミドは、外来DNAを細菌細胞に導入するために最も一般的に使用されるベクターである。 それらはしばしば抗生物質ペトリ皿上でプラスミドDNAの発現を試験するために使用することができる抗生物質耐性遺伝子を有する。
植物細胞への遺伝子導入は、通常、ベクターとして作用する土壌細菌アグロバクテリウム・ツメファシエンス （ Agrobacterium tumefaciens ）を用いて行われ、大きなプラスミドを宿主細胞に挿入する。 抗生物質が存在する場合、クローニングベクターを含む細胞のみが増殖する。
主要なクローニングベクターの種類
6つの主要なタイプのベクトルは次のとおりです。
- プラスミド。 細菌細胞内で自律的に複製する円形の染色体外DNA。 プラスミドは、一般に、細胞当たり500-700コピーのコピー数を有するpUC19のような高いコピー数を有する。
- ファージ。 バクテリオファージラムダ由来の線状DNA分子。 生活環を乱さずに外来DNAで置換することができます。
- コスミッド。 プラスミドとファージの特徴を組み合わせた別の円形染色体外DNA分子。
- 細菌性人工染色体。 細菌ミニFプラスミドに基づく。
- 酵母人工染色体。 これは、複製開始点、酵母セントロメア（姉妹染色分体またはダイアドを連結する染色体の一部）、および選択マーカー（細胞分裂中に切断される染色体の末端にある使い捨て可能なバッファー）を含む人工染色体である。酵母細胞における同定のために使用される。
ヒト人工染色体。 このタイプのベクトルは 潜在的にヒト細胞への遺伝子送達に有用であり、発現研究およびヒト染色体機能の決定のためのツールである。 非常に大きなDNA断片を運ぶことができます。
全ての改変ベクターは、複製起点（複製起点）、クローニング部位（外来DNAの挿入が必須マーカーの複製または不活性化を妨げない位置にある）、選択マーカー（典型的には抗生物質耐性遺伝子）を有する。