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Lexikon der Biologie: Hefeplasmid

Hefeplasmid s, 2μm-Plasmid, 2μm-DNA, ein in fast allen Stämmen von Saccharomyces cerevisiae (Saccharomyces) und anderen Hefen gefundenes, autonom replizierendes zirkuläres Plasmid mit einer elektronenmikroskopisch bestimmten Konturlänge von 2 μm. Es weist 6318 Basenpaare auf, liegt in ca. 50–100 Kopien frei im Nucleoplasma der Hefen vor und ist mit Nucleosomen mit normaler Histonausstattung (Histone) besetzt. Seinen Wirtszellen verleiht es keinen erkennbaren besonderen Phänotyp. Das Plasmid ( vgl. Abb. ) enthält u.a. 4 proteincodierende Regionen (REP1, REP2, FLP und RAF[REP3]) sowie einen Stabilitätslocus (STB), einen Replikationsstartpunkt (ORI) für die bidirektionale Replikation und 2 identisch invertierte IR-Segmente mit je 599 Basenpaaren und je einer 14 Basenpaare langen Rekombinationssequenz für die von der FLP-Region codierte Rekombinase. Die Aktivität der FLP-Rekombinase führt zur Rekombination zwischen beiden IR-Elementen und damit zur Inversion der zwischenliegenden Bereiche. So kann – bei Inversion einer der beiden Replikationsgabeln (Replikation) – aus einer bidirektionalen eine unidirektionale Replikation werden und das 2 μm-Plasmid mehrfach pro S-Phase replizieren. Dadurch wird auch bei ungleicher Segregation während der Zellteilung die Aufrechterhaltung einer hohen Kopienzahl gesichert. Die Gene REP1 und REP2 sind für die Vermehrung und Verteilung des Plasmids auf die beiden Tochterzellen mitverantwortlich, ebenso der STB-Locus, der vermutlich die Bindung an das Kernskelett vermittelt. Das RAF-Gen hat regulierende Funktion. shuttle-Vektoren.



Hefeplasmid

Das 2 μm-Plasmid enthält 4 proteincodierende Regionen (REP1, REP2, FLP sowie RAF[REP3]), 1 Stabilitätslocus (STB) mit 5 kurzen Sequenzduplikationen, den Replikationsstartpunkt für die bidirektionale Replikation (ORI) sowie 2 IR-Segmente mit Sequenzen für die FLP-Rekombinase. Gekennzeichnet sind ferner für genetische Arbeiten wichtige Schnittstellen für Restriktionsenzyme.
Aufgrund seiner hohen Kopienzahl und der stabilen Vererbung ist das Hefeplasmid zur Entwicklung von Vektoren (Hefevektoren) zur Klonierung und Protein-Expression in Saccharomyces cerevisiae benutzt worden.

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