Что такое библиотека генов?

Библиотека генов - это термин для коллекций фрагментов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которые были случайно клонированы из геномов организмов. Они клонируются в виде плазмид, которые могут реплицироваться отдельно от своих хромосом и фагов, которые являются паразитическим вирусом, питающимся бактериями. При клонировании в качестве плазмид коллекция представляет собой клетки-хозяева, и каждая из клеток содержит фрагмент ДНК. Фаговые библиотеки генов состоят из так называемых лизатов фагов, которые представляют собой остатки разрушенных клеток со вставленным фрагментом ДНК. Когда библиотеки генов содержат коллекцию всей генетической информации о организме, они считаются репрезентативной библиотекой генов.

Кроме того, библиотеки могут использовать клеточную рекомбинантную нуклеиновую кислоту (РНК) для материала швартовки, и эта коллекция клеток-хозяев с рекомбинантными векторами известна как библиотека генов кРНК. При скрининге библиотеки генов обнаруживаются конкретные клетки, содержащие клонирующие векторы, с определенным геном, который ищется в библиотеке генов, а затем используется один из многих методов их выделения и сбора. После сбора клетки считаются клонированными. Чтобы иметь разумную возможность выделения и клонирования конкретного гена, обычно используются только репрезентативные библиотеки генов, поскольку каждый ген и каждый исходный фрагмент ДНК конкретного генома собираются в нем. Чтобы достичь 99% -ной вероятности нахождения определенного человеческого гена для клонирования, более 600 000 клонированных клеток должны быть подвергнуты скринингу для поиска желаемого гена из репрезентативной библиотеки генов.

ДНК извлекается из организма, чтобы начать генную библиотеку. Библиотека структурирована, чтобы организовать ДНК и ее тысячи различных генов. Библиотека становится коллекцией из десятков тысяч колоний бактерий, каждая из которых модулируется фрагментом ДНК из организма, который содержит ген особого интереса. Библиотеки также содержат рестрикционные ферменты и плазмиду. Ферменты рестрикции используются для считывания информации о нуклеотидах в ДНК и используются для разрезания ДНК на фрагменты путем отделения нуклеотидов друг от друга.

Те же ферменты рестрикции разрезали бактериальные плазмиды, а фрагменты и плазмиды объединяли в пробирке для объединения, создавая новую комбинацию. Эти рекомбинантные плазмиды затем возвращаются обратно в культуру бактерий с использованием теплового шока или электропорации. Эти этапы выполняются снова и снова до тех пор, пока не будет создана целая библиотека генов для конкретного организма генома из всех фрагментов исходной экстракции ДНК.