Cromosoma artificial derivado de P1

Un cromosoma artificial derivado de P1, xeralmente abreviado como PAC (do inglés P1-derived artificial chromosome), é un construto de ADN derivado do ADN do virus bacteriófago P1 e un cromosoma artificial bacteriano. Pode transportar unha gran cantidade doutras secuencias (uns 100–300 quilobases) para realizar diversas operacións de bioenxeñaría en bacterias. É un tipo eficiente de vector usado para clonar fragmentos de ADN (de 100 a 300 kb de tamaño de inserción; como media 150 kb) en células da bacteria Escherichia coli.^[1]

Para outras páxinas con títulos homónimos véxase: Cromosoma artificial.

Historia dos PAC

O bacteriófago P1 foi illado por primeira vez polo Dr. Giuseppe Bertani. No seu estudo, Bertani decatouse de que o lisóxeno producía fagos anormais non continuos e posteriormente atopou que se producía o fago P1 na cepa lisóxena Lisbonne, ademais de fagos P2 e P3. O fago P1 ten a capacidade de copiar o xenoma do hóspede bacteriano e integrar esa información de ADN noutros hóspedes bacterianos, o que tamén se coñece como transdución xeneralizada.^[2] Posteriormente, Nat Sternberg e colegas desenvolveron o P1 como vector de clonación na década de 1990. Pode realizar a recombinación Cre-Lox.^[3][4] O sistema do vector P1 foi desenvolvido inicialmente para transportar fragmentos de ADN relativamente grandes en plásmidos (95-100kb).^[4]

Construción

O PAC ten dous sitios loxP, que se poden utilizar por recombinases de fago para formar o produto a partir do recoñecemento do seu xene cre durante a recombinación Cre-Lox. Este proceso circulariza a febra de ADN, formando un plásmido, o cal pode inserirse despois en bacterias como Escherichia coli.^[4] A transformación faise xeralmente por electroporación, o cal usa electricidade para permitir que os plásmidos permeen as células. En caso de que se desexen grandes niveis de expresión, pode utilizarse nos construtos o replicón lítico P1.^[5] A electroporación permite a lisoxenia dos PACs para que se poidan replicar dentro das células sen alterar outros cromosomas.^[1]

Comparación con outros cromosomas artificiais

O PAC é un dos vectores de cromosomas artificiais. Algúns outros cromosomas artificiais son: cromosoma artificial bacteriano, cromosoma artificial de lévedo e cromosoma artificial humano. Comparados cos outros cromosomas artificiais, pode transportar fragmentos relativamente grandes de ADN, aínda que menos grandes que os cromosomas artificiais de lévedos (YAC). Algunhas vantaxes dos PACs comparados cos YACs son a maior facilidade de manipulación dos sistemas bacterianos, a separación máis doada do hóspedes de ADN, maior taxa de transformación, insertos máis estables e que non son quiméricos, o cal significa que non se rearranxan e ligan para formar novas febras de ADN, o que permite a elección dun vector máis fácil de usar.^[1]

Aplicacións

Os PACs utilízanse comunmente como vectores de gran capacidade que facilitan a propagación de grandes insertos de ADN en Escherichia coli.^[1] Esta característica aprovéitase habitualmente para o seguinte:

• Construír bibliotecas]] [[xenoma|xenómicas para humanos, ratos, etc,^[6][7] o que é unha axuda en proxectos como o Proxecto Xenoma Humano.
• Bibliotecas que serven como molde para a secuenciación xénica (exemplo: usado como molde xénico na análise da función de xenes de rato).
• Análise xenómico de funcións específicas de diferentes xenes de organismos máis complexos. como plantas, animais etc.^[8]
• Facilitar a expresión xénica.^[9]

Como o PAC deriva de fagos, o PAC e as súas variantes son útiles tamén na terapia de fagos baseada en PACs e en estudos de antibióticos.^[10]