Diferença entre vetor de clonagem e vetor de expressão

o diferença chave entre vetor de clonagem e vetor de expressão é que o vetor de clonagem transporta um fragmento de DNA estranho para a célula hospedeira, enquanto o vetor de expressão facilita a expressão de genes nas proteínas.

Vetor é um termo importante em biologia molecular. Na tecnologia de DNA recombinante, o papel principal de um vetor é fornecer um modo de transporte para uma fração de DNA útil a ser inserida em uma célula hospedeira. Além disso, é uma molécula de DNA usada para transportar artificialmente um fragmento de DNA estranho para dentro de uma célula hospedeira a ser expressa ou replicada. Os vetores mais utilizados são plasmídeos, vetores virais, cosmídeos e cromossomos artificiais. Vetor de clonagem e vetor de expressão são dois tipos de vetores classificados com base em suas aplicações.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um vetor de clonagem 
3. O que é um vetor de expressão
4. Semelhanças entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão
5. Comparação lado a lado - vetor de clonagem x vetor de expressão em forma de tabela
6. Resumo

O que é um vetor de clonagem?

Um vetor de clonagem é uma fração de DNA que pode ser usada para inserir uma molécula de DNA estranha e tem a capacidade de ser inserida em um hospedeiro para fins de clonagem. Uma característica ideal de um vetor de clonagem é a fácil inserção / remoção do fragmento de DNA por tratamento com enzimas de restrição e tratamento com enzimas de ligação. Nesse aspecto, os vetores de clonagem frequentemente usados ​​são os plasmídeos geneticamente modificados.

Figura 01: Vetor de clonagem

Um vetor de clonagem deve ter um site de clonagem múltipla, um gene marcador selecionável e um gene repórter. O objetivo de um site de clonagem é fornecer um local para a clonagem ocorrer. Um gene marcador selecionável ajuda a identificar recombinantes bem-sucedidos após a clonagem e um gene repórter permite rastrear e identificar o recombinante correto entre os recombinantes após a clonagem. O vetor de clonagem não ajuda necessariamente a expressar uma proteína que o DNA estranho codifica. Assim, o único objetivo do vetor de clonagem é transportar DNA estranho para o hospedeiro.

O que é um vetor de expressão?

O vetor de expressão, também chamado de construto de expressão, é um tipo de vetor usado para a expressão de proteínas dentro da célula hospedeira. Como qualquer vetor, ele também deve conter as partes principais, um local de clonagem múltipla, um gene marcador e um gene repórter. O vetor introduz um novo gene no hospedeiro e, usando o mecanismo de síntese protéica do hospedeiro, permite que o gene seja expresso no hospedeiro. Além disso, seu foco inicial é tornar o m-RNA estável e, assim, produzir proteínas. Um bom exemplo é a produção comercial de insulina. O gene da insulina é introduzido em um plasmídeo bacteriano e inserido novamente no corpo da bactéria E. coli, permitindo que os plasmídeos se multipliquem e permitindo que a E. coli cresça, secretando insulina que pode ser coletada e usada.

Figura 02: Vetor de expressão

Além disso, um vetor de expressão deve ter uma região promotora forte, uma sequência correta de iniciação da tradução e um códon terminador correto e uma sequência. Os vetores de expressão têm inúmeras aplicações na produção de peptídeos e proteínas para a indústria farmacêutica, como a produção de insulina, hormônio do crescimento, antibióticos, vacinas, anticorpos. Além disso, os vetores de expressão ajudam na produção de enzimas nas indústrias de alimentos e roupas. Além disso, os vetores de expressão são essenciais na produção de plantas transgênicas, como arroz dourado, plantas resistentes a insetos, plantas resistentes a herbicidas, etc..

Quais são as semelhanças entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão?

• Vetor de clonagem e vetor de expressão são dois tipos de vetores que usamos na tecnologia do DNA recombinante e na engenharia genética.
• Ambos contêm um gene marcador e um gene repórter.
• Além disso, eles consistem em vários sites de clonagem.
• Além disso, eles têm uma origem de replicação e a capacidade de se auto-replicar.

Qual é a diferença entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão?

Um vetor de clonagem é uma pequena molécula de DNA que transporta um fragmento de DNA estranho para a célula hospedeira, enquanto o vetor de expressão é um tipo de vetor que facilita a introdução, expressão de genes e produção de proteínas. Portanto, essa é a principal diferença entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão. Além disso, outra diferença significativa entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão é que um vetor de clonagem introduz um fragmento de DNA estranho em um hospedeiro, enquanto os vetores de expressão expressam o gene introduzido produzindo a proteína relevante.

Além disso, o vetor de clonagem consiste em uma origem de replicação, locais de restrição e um marcador selecionável. Embora, o vetor de expressão contenha potenciadores, região promotora, códon de terminação, sequência de iniciação da transcrição, uma origem de replicação, locais de restrição e um marcador selecionável. Portanto, essa também é uma diferença entre o vetor de clonagem e o vetor de expressão. Além disso, plasmídeos, bacteriófagos, cromossomos artificiais bacterianos, cosmídeos, cromossomos artificiais de mamíferos, cromossomo artificial de levedura, etc, são exemplos de vetores de clonagem. Enquanto isso, os vetores de expressão são principalmente plasmídeos.

Resumo - Vetor de Clonagem vs Vetor de Expressão

Com base em sua função na biologia molecular, existem dois tipos de vetores como vetor de clonagem e vetor de expressão. Um vetor de clonagem é uma pequena molécula de DNA que fornece DNA estranho para a célula hospedeira. Existem diferentes tipos de vetores de clonagem, como plasmídeos, bacteriófagos, cromossomos artificiais bacterianos, cosmídeos e cromossomos artificiais de mamíferos. Em contraste, um vetor de expressão é um plasmídeo que introduz o gene de interesse na célula hospedeira e facilita a expressão do gene para obter o produto da proteína. Os vetores de expressão são plasmídeos. Assim, este é o resumo da diferença entre vetor de clonagem e vetor de expressão.

Referência:

1. "Vetor de expressão". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 30 de abril de 2019, disponível aqui.
2. Lodish, Harvey. "Clonagem de DNA com vetores plasmídicos". Biologia Celular Molecular. 4th Edition., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 1 de janeiro de 1970, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Vetores de clonagem de BACs Chem114A” Por Zoragon7 - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Placa de réplica do amplificador" Por Tinastella - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia