میزبان های رایج کلونینگ

میزبان کلونینگ به سلولی گفته می‌شود که در آن کلونینگ ژن‌ها انجام می‌شود.کلونینگ چیست؟ میزبان‌های کلونینگ معمولاً ارگانیسم‌های تک‌سلولی مانند باکتری‌ها یا مخمرها هستند که قادر به تکثیر سریع و آسان هستند.

برای مثال، اشریشیا کلی (E. coli) یکی از متداول‌ترین میزبان‌های کلونینگ است که به دلیل رشد سریع و قابلیت نگهداری و تکثیر پلاسمیدها، استفاده می‌شود.

میزبان‌های کلونینگ باید دارای ویژگی‌هایی مانند عدم داشتن پلاسمید، قابلیت پذیرش پلاسمید جدید، و توانایی تکثیر سریع باشند.

در کلونینگ ژن، میزبان های مختلفی برای تکثیر و بیان DNA نوترکیب استفاده میشوند. برخی از میزبان های رایج عبارتند از:

1. اشریشیا کولی (E. coli):

این باکتری به دلیل سرعت رشد بالا، سهولت در دستکاری ژنتیکی و وجود ابزارهای مولکولی متعدد، یکی از پرکاربردترین

میزبان ها در کلونینگ ژن است.

2. مخمرهای میزبان کلونینگ (Yeasts):

مخمرهایی مانند ساکارومایسس سرویزیه (Saccharomyces cerevisiae) به دلیل شباهت های ژنتیکی به سلول های یوکاریوتی و توانایی انجام تغییرات پس از ترجمه، به عنوان میزبان های مهم در کلونینگ ژن های یوکاریوتی استفاده میشوند.

3. سلول های حشرات:

سیستم های بیان مبتنی بر سلول های حشرات مانند سلول های Sf9 و سلول های Hi5 برای بیان پروتئین های پیچیده یوکاریوتی استفاده میشوند.

4. سلول های پستانداران به عنوان میزبان های رایج کلونینگ:

این سلول ها برای بیان پروتئین های پیچیده و تولید پروتئین های درمانی استفاده میشوند. سلول های CHO (Chinese Hamster Ovary) و سلول های HEK293 از جمله میزبان های رایج در این دسته هستند.

انواع اشریشیا کولی (E. coli) در کلونینگ:

باکتری اشریشیا کولی (E. coli) دارای انواع مختلفی است که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند. برخی از انواع رایج E. coli عبارتند از:

1. E. coli K-12:

این سویه به طور گسترده در تحقیقات ژنتیکی و بیوتکنولوژی استفاده میشود و به دلیل ایمنی و عدم بیماری زایی، به عنوان یک مدل استاندارد در آزمایشگاه ها به کار میرود.

2. E. coli B:

این سویه نیز در تحقیقات بیولوژیکی و تولید پروتئین های نوترکیب استفاده میشود. سویه BL21(DE3) یکی از انواع معروف E. coli B است که برای بیان پروتئین ها به کار میرود.

3. E. coli O157:H7:

این سویه بیماری زا است و میتواند باعث مسمومیت غذایی و اسهال شدید شود. این سویه به دلیل تولید سم شیگا (Shiga toxin) خطرناک است.

4. E. coli DH5α در کلونینگ:

این سویه مهندسی شده برای کلونینگ ژن و ترانسفورماسیون DNA به کار میرود و دارای جهش هایی است که کارایی ترانسفورماسیون را افزایش میدهد.

5. E. coli O104:H4:

این سویه در سال 2011 باعث شیوع گسترده ای از مسمومیت غذایی در اروپا شد و به دلیل تولید سم شیگا (Shiga toxin) بسیار خطرناک است.

6. E. coli O26:

این سویه نیز میتواند باعث بیماری های گوارشی شود و به ویژه در کودکان و افراد مسن خطرناک است.

7. E. coli O111:

این سویه نیز یکی از انواع بیماری زا است که میتواند باعث اسهال خونی و مشکلات گوارشی شود.

8. E. coli Nissle 1917:

این سویه به عنوان یک پروبیوتیک استفاده میشود و میتواند به بهبود سلامت روده کمک کند.

9. E. coli K88 (F4):

این سویه به طور خاص در دامپزشکی برای مطالعه بیماری های گوارشی در خوک ها استفاده میشود.

بهترین میزبان‌های کلونینگ به انواع مختلفی بستگی دارند و بر اساس نیازها و هدف‌های تحقیقاتی متفاوت‌اند. اما برخی از میزبان‌های معمول و محبوب شامل موارد زیر هستند:

1. اشریشیا کلی (E. coli): به دلیل رشد سریع، سادگی در نگهداری و تکثیر پلاسمیدها، اشریشیا کلی یکی از میزبان‌های محبوب برای کلونینگ است.
2. ساکارومایسس سرویزیه (Saccharomyces cerevisiae): این مخمر معمولاً برای کلونینگ ژن‌های پستانداران استفاده می‌شود.
3. باکتریوفاژ (Bacteriophage): برای کلونینگ ژن‌هایی که در باکتری‌ها تکثیر می‌شوند، باکتریوفاژها مناسب هستند.
4. کروموزوم‌های مصنوعی باکتریایی (BACs): برای کلونینگ قطعات DNA بزرگ‌تر، کروموزوم‌های مصنوعی باکتریایی استفاده می‌شوند.
5. کروموزوم‌های مصنوعی مخمری (YACs): برای کلونینگ قطعات DNA بزرگ‌تر در مخمرها، کروموزوم‌های مصنوعی مخمری مناسب هستند.

هر یک از این میزبان‌ها ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند و بسته به نیازها و هدف‌های تحقیقاتی، می‌توانند بهترین گزینه باشند.

جدیدترین میزبان‌های کلونینگ شامل اشریشیا کلی و ساکارومایسس سرویزیه هستند که به دلیل سهولت تحقیقاتی و تکنیک‌های پیشرفته‌ای که برای آنها توسعه یافته‌اند، بسیار مورد استفاده قرار گرفته‌اند.