Co to jest sztuczny chromosom drożdży?

Sztuczny chromosom drożdży (YAC) to zmodyfikowany, samoreplikujący się chromosom, który można wstawiać do komórek drożdży w celu rozmnażania w miarę wzrostu i podziału komórek. W badaniach genetycznych ludzie mogą potrzebować dużych ilości materiału genetycznego, a sztuczny chromosom drożdży może być użytecznym narzędziem do klonowania. Jest to ważne dla sekwencjonowania i mapowania materiału genetycznego, a także amplifikacji DNA do testowania. Laboratoria mogą tworzyć własne YAC lub zamówić je od dostawców naukowych, którzy mogą wstawić wymagany materiał za opłatą.

Aby wytworzyć sztuczne chromosomy drożdży, technicy poddają segment DNA podziałowi, aby go rozbić i wyodrębnić interesujący składnik, fragment materiału genetycznego. Można go wstawić do wektora ze wszystkimi niezbędnymi urządzeniami do stworzenia w pełni sztucznego chromosomu. Materiał genetyczny można replikować podczas normalnego procesu podziału komórek po zaszczepieniu nim komórek drożdży. W miarę wzrostu kolonii rosną również kopie interesującego fragmentu DNA, utworzone przez sztuczny chromosom drożdży.

Trzy elementy oprócz fragmentu DNA są wymagane, aby sztuczny chromosom drożdży był skuteczny. Pierwszy to telomery, które ograniczają uszkodzenia na końcach DNA, aby zapewnić jego prawidłowe skopiowanie. Następnie znajduje się centromer, który tworzy punkt przyłączenia włókien wrzeciona wykorzystywanych do podziału komórek do orientacji i podziału chromosomów. Wreszcie, sekwencje początkowe replikacji zapewniają punkt wyjścia do replikacji DNA. Czynniki te zapewniają, że drożdże mogą z powodzeniem kopiować obcy chromosom.

Wektory pozwalają naukowcom wstawiać fragmenty DNA o różnej długości do kolonii drożdży. Drożdże, które wyrażają pożądane DNA, można izolować i hodować w celu pobudzenia dodatkowego wzrostu i wytworzenia wystarczającej ilości materiału genetycznego do badań. Mając to pod ręką, naukowcy mogą sekwencjonować fragment, co może pomóc im określić, co robi i gdzie znajduje się w całym genomie. Podczas gdy ludzkie DNA jest częstym celem w przypadku sztucznych chromosomów drożdży, możliwe jest również stosowanie DNA z innych organizmów.

Laboratoria, które nie mają własnych możliwości, mogą zlecić te usługi. Mogą to również zrobić, jeśli chcą niezależnych wyników, które inni naukowcy mogą powielić, aby zweryfikować wnioski wyciągnięte w ramach badania. Zastosowanie podwójnych próbek sztucznych chromosomów drożdży z wielu źródeł może wykazać, że wyniki są prawidłowe. Może także zmniejszyć ryzyko fałszywych wyników spowodowanych zanieczyszczeniem, problemami z przetwarzaniem i innymi problemami, które mogą pojawić się w laboratorium.