คอสมิด(Cosmid)

คอสมิด(Cosmid)  เป็นเวคเตอร์ที่เกิดจากการรวมเอาข้อดีของพลาสมิดและ ƛ เข้าด้วยกันโดยตัดตำแหน่ง cos site จาก ƛ เข้ามาเชื่อมต่อกับพลาสมิดทำให้คอสมิดมีข้อดีคือ(1) สามารถเชื่อมต่อดีเอ็นเอเป้าหมายที่มีขนาดใหญ่ประมาณ 35-45 kb (2)สามารถนำดีเอ็ฯเอสายผสมบรรจุในโปรตีนห่อหุ้มของฟาจ(3)นำเข้าสูเซลล์เจ้าบ้านโดยวิธี transduction และ(4) ดีเอ็นเอสายผสมจะมีการจำลองดีเอ็นเอและการคัดเลือดมีลักษณะเช่นเดียวกันกับพลาสมิด

ตัวอย่างของคอสมิด

1. Pjb8(5.4 kb)
2. Pwe15(8.2 kb) ซึ่งมีตำแหน่งยีนที่สำคัญดังรูปที่ 13

จากรูปจะเห็นตำแหน่งตัดจำเพาะของเอนไซม์ตัดจำเพาะและยีนต่างๆในคอสมิด Pwe15

Col E1 ori  คือจุดจำลองของคอสมิดในแบคทีเรีย

SV40 ori คือจุดจำลองตัวเองของไวรัส SV40

Amp’ คือยีนต้านทางแอมพิซิลิน

Neo’ คือยีนต้านทานนีโอมัยซิน ซึ่งทำหน้าที่ทำงานในเซลล์ของสัตรว์เลี้ยงลูกด้วยนมเท่านั้น

T3 and T7 promoter คือโปรโมเตอร์จากฝาจ T3 และ T7 ตามลำดับ

ตัวอ่างการนำชิ้นดีเอ็นเอเป้าหมายเข้าสู่คอสมิด จากนั้นนำคอสมิดลูกผสมเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านโดยวิธี transduction และการคัดเลือดเซลล์ที่มีคอสมิดลูกผสมได้ ซึ่งสามารถแสดงขั้นตอนได้ดังรูปที่ 14 และรูป 15

ฟาจที่มีดีเอ็นเอเป็นวงแหวนสายเดี่ยว(single stranded DNA phage)

ได้แก่ ฟาจ f1,fd และ M13 ดีเอ็นเอมีลักษณะเป็นดีเอ็นเอเส้นตรงสายเดี่ยวขนาดประมาณ 6,407 bp การจำลองโมเลกุลของฟาจในกลุ่มนี้มี 3 ขั้นตอน คือ

1. ดีเอ็นเอสายเดี่ยวจำลองตัวเองเป็นดีเอ็ฯเอสายคู่(เมื่อบุกรุกเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน)
2. ดีเอ็นเอสายคู่จำลองตัวเองเป็นดีเอ็นเอสายคู่(จำลองตัวเองแบบ theta model จนมีดีเอ็นเอประมาณ 100-200 โมเลกุล)
3. ดีเอ็นเอสายคู่จำลองตัวเองเป็นดีเอ็นเอสายเดี่ยว(จำลองตัวเองแบบ sigma model) โดยใช้ฟาจสาย+ เท่านั้น เป็นแม่แบบในการจำลองดีเอ็นเอสายใหม่ โดยโปรตีนจากยีน v จะเข้าไปเกาะที่ดีเอ็นเอสายเดียว +)

ยีนที่เกี่ยวข้องกับการจำลองดีเอ็นเอของ M13 คือ

1. ยีนที่เกี่ยวข้องกับ M13 มีจำนวน 10 ตัว(แทนด้วยตัวเลขโรมัน)
2. จุด Intergenic region(IG) อยู่ระหว่างยีน II กับ V เป็นตำแหน่งเริ่มต้นในการจำลองดีเอ็นเอ
3. โปรตีนจากยีน II จะทำลายพันธะฟอสฟอร์ไดเอสเทอร์ทำให้เกิด nick ที่ตำแหน่ง IG ของ + strand จากนั้นมีการจำลองดีเอ็นเอแบบ sigma mode โดยใช้ – strand เป็นแม่แบบเมื่อจำลองดีเอ็นเอจนครบรอบจะได้ดีเอ็นเอ + สายใหม่ จากนั้นโปรตีนจากยีน II จะตัดสาย + ให้กลายเป็น replication form(RF) (บริเวณตรงปลายทั้งสองของดีเอ็นเอ+สายใหม่จะมาเชื่อมต่อกันเป็นดีเอ็นเอวงแหวนแล้วจำลองเป็นดีเอ็นเอวงแหวนสายคู่)
4. เมื่อจำนวนดีเอ็ฯสายคู่มีจำนวนมาก โปรตีน v จะจับ จะเข้าจับกับสาย + ทำให้ไม่สามารถจำลองดีเอ็นเอต่อไปได้ จึงได้ดีเอ็นเอสายเดียว

หมายเหตุ การจำลองดีเอ็นเอจะเกิดบริเวณใกล้กับเซลล์เมมเบรนของแบคทีเรีย ดังนั้นดีเอ็นเอที่ได้จากการจำลองมาบรรจุในโปรตีนห่อหุ้ม ทำให้ฟาจ M13 (ที่มีดีเอ็นเอสายเดียว) สามารถหลุดออกจากเซลล์ได้โดยไม่ทำให้เซลล์เจ้าบ้านแตก

ตัวอย่างการใช้ M13 เป็นเวคเตอร์ เวคเตอร์ที่ใช้จะเป็นดีเอ็นเอสายคู่ และมีจุดเชื่อมต่อดีเอ็นเอเป้าหมายอยู่บริเวณ IG

            ori คือจุดเริ่มต้นการจำลองดีเอ็นเอ

                lac Z คือยีนที่สังเคราะห์เปปไทด์อัลฟ่า

                lacIคือยีนที่สังเคราะห์ lac repressor