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Lexikon der Biologie: Hefevektoren

Hefevektoren, eine Gruppe von Vektoren, die speziell zur Klonierung von DNA in Hefen entwickelt wurden. Diese Vektoren ermöglichen es, fast jedes Gen in einer oder mehreren Kopien, im Genom oder in einem Plasmid integriert, in der Zelle zu etablieren. Die Mehrzahl der Hefevektoren enthält zusätzlich einen Escherichia-coli-Replikationsursprung (ORI, origin of replication) und Selektionsmarker, die für die in Escherichia coli vorgenommene Herstellung von Genbibliotheken und zur Plasmidvermehrung benutzt werden. Man unterscheidet verschiedene Untergruppen. YIp-Vektoren (yeast integrating plasmids) entsprechen im wesentlichen den für Klonierungen in Bakterien eingesetzten Vektoren (meist pBR322), besitzen jedoch ein selektionierbares Hefe-Markiergen (z.B. Gene für Aminosäuresynthesen bei Verwendung von Mangelmutanten in dem betreffenden Stoffwechselweg). Mit Hilfe dieser Vektoren kann ein DNA-Segment an definierter Stelle in das Genom integriert werden. Nur wenn es nach Einführung dieses Vektors zur Integration der Fremd-DNA in ein Hefechromosom kommt, werden diese Sequenzen zusammen mit dem Chromosom repliziert und bei der Entstehung eines Klons an alle Tochterzellen stabil weitergegeben. YEp-Vektoren (yeast episomal plasmids) leiten sich vom 2 μm-Plasmid oder Hefeplasmid sowie bakteriellen Plasmiden ab und enthalten ebenfalls ein selektionierbares Markiergen. YEp-Vektoren treten in etwa 50 Kopien pro Zelle auf und können zur Analyse einer vielfachen Überproduktion eines Genprodukts benuzt werden. YCp-Vektoren enthalten zusätzlich eine Centromersequenz, die für die Segregation der Chromosomen in die Tochterkerne benötigt wird; sie ermöglichen es, die Funktion eines Hefegenprodukts in natürlicher Menge zu analysieren. YRp-Vektoren (yeast replicating plasmids) oder auch ARS-Vektoren (autonomously replicating sequence) genannt, enthalten aus Hefen, aber auch aus anderen Organismen isolierte Sequenzabschnitte, die eine autonome Replikation dieser DNA vermitteln (ARS-Elemente). Die DNA-Replikation initiiert an den ARS-Sequenzen. Diese Plasmide replizieren sich aufgrund des Vorhandenseins von eukaryotischen Replikationsursprüngen autonom, d.h. unabhängig von den Chromosomen. Eine besondere Klasse von Hefevektoren stellen die linearen YAC-Vektoren (yeast artificial chromosome) dar, die sich wie eigenständige Chromosomen verhalten (Minichromosomen, YAC-Bibliothek). shuttle-Vektoren.

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