PUC19

pUC19 gehört wie auch pUC18 zu einer Reihe im Labor von Joachim Messing gentechnologisch hergestellter Klonierungsvektoren.^[1] Diese bakteriellen Plasmide gehören zu den am häufigsten verwendeten Vektoren zur Klonierung im Bakterium Escherichia coli. Damit haben sie in der biologischen Forschung und Gentechnik eine große Bedeutung. Ihr spezieller Vorteil sind die kleine Größe, die Möglichkeit rekombinante Plasmide mittels Blau-Weiß-Screening zu identifizieren und eine besonders hohe Anzahl von Kopien pro Bakterienzelle (sogenannte high copy number-Plasmide), so dass sehr einfach eine große Menge an Plasmid isoliert werden kann.

Nukleinsäure
Schematische Plasmidkarte von pUC19 ohne Superspiralisierung. Die Gene für die Ampicillinresistenz, den Replikationsursprung sowie der Polylinker (blau) sind eingezeichnet.
Allgemeines
Name	PUC19
Identifikatoren
GenBank	M77789.2
Eigenschaften
Größe	2686 Basenpaare
Struktur	Klonierungsvektor, superspiralisierte doppelsträngig zirkuläre DNA
Taxon	Bakterien

Eigenschaften

Entwicklungsgeschichtlich handelt es sich um Derivate des pBR322-Plasmids.^[2] Die pUC-Plasmide benutzen den modifizierten origin of replication oder kurz ori des pBR322-Plasmids. Der ori wurde verkürzt und ihm fehlt die codierende Region für das ROM/ROP-Protein. Durch knockout von ROP kann die Kopienzahl von ColEI-Plasmiden generell erhöht werden, solange die Kultivierungstemperatur bei >30 °C liegt.^[3] Zusätzlich weist der modifizierte ori eine Punktmutation G → A an Position 112 der RNA II auf. Hieraus resultiert die erhöhte Kopienzahl dieser Vektoren.^[4]

Sie sind mit 2686 bp relativ klein und ihnen können an speziellen Restriktionsenzym-Schnittstellen in der der Multiple Cloning Sites (MCS, Polylinker), zusätzliche DNA-Fragmente eingefügt werden. Zur Selektion von pUC-positiven Bakterien nach Einfügung des Plasmids in einen geeigneten Bakterienstamm (Transformation) dient ein in den pUC-Plasmiden vorhandenes Ampicillin-Resistenzgen (ampR). Die Transkription von eingefügten Genen in E. coli kann durch Induktion des eingebauten Promoterfragmentes des lac-Operons mit IPTG gezielt erreicht werden. Der Vektor codiert für das N-terminale Fragment (Aminosäuren 1-5 und 8-60) der β-Galactosidase (lacZ) von E. coli. Die Codons 6-7 wurden durch MCS ersetzt und erlauben so eine Blau-Weiß-Selektion. Die beiden pUC-Plasmide unterscheiden sich lediglich in der inversen Orientierung der MCS.

Es besitzt eine Masse von ${\displaystyle 1{,}74\cdot 10^{6}\,\mathrm {u} }$. In seinem natürlichen, superspiralisierten Zustand wurde sein gyroskopischer Radius mit 65,6 nm und sein hydrodynamischer Radius zu 43,6 nm bestimmt.^[5]

Der Name der Plasmide leitet sich von der University of California (UC) ab, an der diese Plasmide (p) konstruiert wurden.^[1]

Literatur

• Y. Wang, S. Sun, L. Yu, S. Hu, W. Fan, F. Leng, J. Ma: Optimization and mechanism exploration for Escherichia coli transformed with plasmid pUC19 by the combination with ultrasound treatment and chemical method. In: Ultrasonics sonochemistry. Band 74, Juni 2021, S. 105552, doi:10.1016/j.ultsonch.2021.105552, PMID 33887660, PMC 8091046 (freier Volltext).
• G. P. Mendes, P. S. Vieira, S. Lanceros-Méndez, L. D. Kluskens, M. Mota: Transformation of Escherichia coli JM109 using pUC19 by the Yoshida effect. In: Journal of microbiological methods. Band 115, August 2015, S. 1–5, doi:10.1016/j.mimet.2015.05.012, PMID 25966644.

Weblinks

• Sequenz des pUC19c
• Informationen und Restriktionskarte von pUC18 und pUC19 (Memento vom 20. Februar 2009 im Internet Archive)