Bakterioen Kromosoma Artifiziala

Bakterioen kromosoma artifiziala (BAC) Escherichia colin DNA zatiak klonatzeko eta transformatzeko erabiltzen den klonazio-bektore bat da, bakterio honetan modu naturalean aurkitzen den ugalkortasun plasmido (edo F-plasmid) funtzional batean oinarritua dagoena.    F plasmidoek berebiziko garrantzia dute, partizio-geneak dituztelako eta horiek bakterioen zelula zatiketaren ondorengo plasmidoen banaketa uniformea sustatzen dutelako. Kromosoma artifizial honen ohiko txertatze-tamaina 150-350 kbp-koa da.  Era berean, antzeko klonazio-bektore bat sortu da, PAC izenekoa, P1 bakteriofagoaren DNAtik abiatuta.

BACak askotan erabiltzen dira organismoen genoma proiektu genomikoetan sekuentziatzeko, adibidez Giza Genoma Proiektuan. Organismoaren DNAren zati labur bat BACetan txertatuta anplifikatzen da, eta gero sekuentziatu egiten da. Azkenik, sekuentziatutako zatiak in silico berrantolatzen dira, horrela organismoaren sekuentzia genomikoa lortuz. Hau egonkortasun handiko eta kimerismo portzentai txikiko metodoa da. Hala ere, BACak sekuentziazio-metodo azkarragoek eta ez hain neketsuek ordezkatu dituzte, hala nola genoma osoaren eskopeta-sekuentziazioak (“shotgun sequencing”) eta, oraintsuago, hurrengo belaunaldiko sekuentziazioak (“next-generation sequencing”).

Ohiko osagaiak 

 OriS: F faktorearen erreplikazio jatorria
 repE: Plasmidoaren erreplikazioaren kontrola
 parA, B, C: Zatiketan zelula alaben banaketa eta BACaren egonkortasunaren mantenua
 LacZ’: Polilokarriduna, ɑ-osaketarako erabilgarria.

Ekarpenak gaixotasun ereduetan

Heredaturiko gaixotasunak 
BACak gaur egun gehiago erabiltzen dira gaixotasun genetikoak modelatzeko, sarritan sagu transgenikoekin. BACak erabilgarriak izan dira eremu honetan, gene konplexuek sekuentzia erregulatzaile batzuk izan baititzakete sekuentzia kodifikatzailearen aurretik, gene baten adierazpen-maila arautuko duten zenbait sekuentzia sustatzaile (“promoter”) barne. BACak nolabaiteko arrakastaz erabili dira saguen gaixotasun neurologikoak aztertzeko, hala nola Alzheimer gaixotasuna edo Down sindromeari lotutako aneuploidiaren kasua. Kasu batzuetan minbiziei lotutako onkogeneak aztertzeko ere erabili izan dira. Gaixotasun genetikoen eredu horietara transferitzen dira elektroporazio/transformazioz, birus egoki batekin egindako transfekzio edo mikroinjekzio bidez. BACak geneak edo intereseko sekuentzia handiak detektatzeko ere erabil daitezke eta ondoren, giza kromosoman mapeatzeko, BAC matrizeak erabiliz. Horrelako azterketa genetikoetarako BACak hobesten dira, berrantolatzeko arriskurik gabeko sekuentzia askoz handiagoei lekua egiten dietelako eta, beraz, beste klonazio-bektore mota batzuk baino egonkorragoak direlako.

Gaixotasun infekziosoak 
DNA birus eta RNA birus handi batzuen genomak BAC gisa klonatuak izan dira. Eraikuntza horiei "klon infekziosoak" deitzen zaie; izan ere, BAC konstruktua zelula ostalarietan transfektatzea nahikoa da infekzio birala hasteko. BACen propietate infekziosoari esker, errazagoa izan da birus asko aztertzea, hala nola herpesbirusak, poxbirusak eta koronabirusak.   Birus horien azterketa molekularrak BACa mutatzeko ikuspegi genetikoak erabiliz egin daitezke, hau bakterioetan bizi den bitartean. Ikuspegi genetiko horiek bektore lineal edo zirkularretan oinarritzen dira birkonbinazio homologoa egiteko.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Genetika molekularra
Bioteknologia