Temel seviyede plazmidler, konak organizmanın kromozomal DNA'sından bağımsız olarak replike olan küçük dairesel DNA parçalarıdır. Plazmidler genellikle bakterilerde bulunsa da, doğada arkealar ve maya gibi ökaryot organizmalarda da bulunur. Doğada plazmidler, konak organizmanın antibiyotiklere karşı direnç, degradatif fonksiyonlar ve/veya virülans gibi bir veya daha fazla işlevsel fayda sağlar. Tüm doğal plazmidler, replikasyonun başlangıcı (plazmidin konak aralığını ve kopya sayısını kontrol eder) içerir ve genellikle konak organizmanın hayatta kalması için avantajlı olan bir gen içerir, örneğin bir antibiyotik direnç geni.
Buna karşılık, laboratuvarda kullanılan plazmidler genellikle yapaydır ve yabancı DNA'yı başka bir hücreye tanıtmak için tasarlanmıştır. En azından laboratuvar oluşturulan plazmidlerin bir replikasyon başlangıcı, seçim işareti ve klonlama bölgesi vardır. Plazmidleri değiştirmenin kolaylığı ve hücre içinde kendiliğinden replike olma yetenekleri, onları yaşam bilimcileri veya biyo mühendisler için çekici araçlar haline getirir.
| Vektör Öğesi | Açıklama |
|---|---|
| Replikasyon Başlangıç Bölgesi (ORI) | Plazmid içinde replikasyonun başlamasına izin veren, replikasyon makinesi proteinlerini çeken DNA dizisi. |
| Antibiyotik Direnç Geni | Plazmidi içeren bakterilerin seçilmesine olanak tanır. |
| Çoklu Klonlama Bölgesi (MCS) | DNA'nın kolayca eklenmesine izin veren birkaç restriksiyon bölgesini içeren kısa bir DNA segmenti. İfade plazmidlerinde, MCS genellikle bir promotörden sonra gelir. |
| Ek | MCS'ye eklenen gen, promotör veya diğer DNA parçası, daha fazla çalışma için klonlanır. |
| Promotör Bölgesi | Hedef genin transkriptini sürdürür. İfade vektörleri için hayati bir bileşen: genin hangi hücre tiplerinde ifade edildiğini ve rekombinant protein miktarını belirler. |
| Seçilebilir İşaretçi | Antibiyotik direnç geni bakterilerde seçimi mümkün kılar. Ancak birçok plazmid, diğer hücre tiplerinde kullanılmak üzere seçilebilir işaretçilere sahiptir. |
| Primer Bağlama Bölgesi | PCR amplifikasyonu veya dizileme için başlatma noktası olarak kullanılan kısa tek sarmallı DNA dizisi. Plazmidlerin dizi doğrulaması için primerler kullanılabilir. |
Laboratuvarda plazmidlerin yapay doğasından dolayı, genellikle "vektörler" veya "oluşturmalar" olarak adlandırılır. Bir geni bir vektöre eklemek için bilim insanları çeşitli klonlama yöntemlerinden birini kullanabilirler (restriksiyon enzimi, ligasyon bağımsız, Gateway, Gibson, vb.). Klonlama yöntemi, sonuçta klonlamak istediğiniz plazmidi temel alarak seçilir. Her durumda, klonlama adımları tamamlandığında, yeni eklenmiş geni içeren vektör, bakteri hücrelerine dönüştürülür ve antibiyotik içeren petri kaplarında seçici olarak yetiştirilir.
Önemli bir nokta, plazidlerin izole edildiği bakterilerin hızla çoğaldığı ve büyüdükçe daha fazla plazmidi ürettikleri için bilim insanlarının plazmidleri kolayca büyük miktarlarda yapabilme yeteneğidir. Bu plazidleri daha sonra manipüle etmek ve sonraki çalışmalarda kullanabilirler.
Genellikle, bilim insanları plazmidleri hedef hücrelerde gen ifadesini manipüle etmek için kullanırlar. Esneklik, çok yönlülük, güvenlik ve maliyet etkinliği gibi özellikler, moleküler biyologların plazmidleri geniş bir uygulama yelpazesi içinde yaygın olarak kullanmasını sağlar. Bazı yaygın plazmid türleri arasında klonlama plazmidleri, ifade plazmidleri, gen baskılayıcı plazmidler, raportör plazmidler, viral plazmidler ve genom mühendisliği plazmidleri bulunur.
Bazı plazmidlerin kullanılabileceği birçok işlem şunları içerebilir:Addgene, laboratuvarda plazmid kullanımını kolaylaştırmak için çeşitli eğitim kaynaklarını derlemiştir. Addgene'in Moleküler Biyoloji Referansı, moleküler klonlama, bir plazid vektörü seçme, moleküler biyoloji araçları ve referansları ve plazid stoklarınızı nasıl koruyacağınız gibi konular hakkında bilgi içermektedir. Kılavuz ayrıca plazmid kullanımını mümkün olduğunca basit ve açıklayıcı hale getirmek için çok sayıda protokol ve sorun giderme ipucu içerir.
Eğer belirli bir plazmid öğesi hakkında cevap almak istediğiniz bir sorunuz varsa veya Plazmidler 101 serisi için herhangi bir konu öneriniz varsa, lütfen yorumlarda bize bildirin.
