Биологи разработали новый метод клонирования

Исследователи из Университета Байройта представили высокоэффективный, быстрый и недорогой метод молекулярного клонирования, применимый в биологии, биохимии и биотехнологии. Ключевое преимущество метода — отсутствие необходимости в трудоемком скрининге бактериальных колоний. Результаты опубликованы в Scientific Reports.

Проблема традиционных методов

При молекулярном клонировании фрагменты ДНК встраивают в плазмидные векторы, которые затем поглощаются бактериями (например, E. coli) для амплификации. Однако встраивание не всегда проходит успешно, и лишь часть колоний получает целевые векторы. Их идентификация требует длительного и дорогого скрининга.

Принцип нового метода "ZeBRα"

Метод устраняет необходимость скрининга за счет использования плазмиды, содержащей токсичный ген. Целевой фрагмент ДНК встраивается в плазмиду вместо этого гена.

• Если встраивание не удалось, плазмида сохраняет токсичный ген.
• При поглощении такой плазмиды бактерией E. coli токсин нарушает деление клетки, предотвращая образование колонии.

Таким образом, колонии образуют только те бактерии, которые успешно получили векторы с целевым фрагментом ДНК. "Отбор бактерий, оснащенных клонированной ДНК, происходит надежно и автоматически", — поясняет ведущий автор работы доктор Дэвид Рихтер.

Дополнительные преимущества

Ученые также оптимизировали экстракт из клеток E. coli (SLiCE), который эффективно "сшивает" несколько фрагментов ДНК. Это позволяет быстро встраивать в плазмиду различные комбинации фрагментов.

Происхождение названия и планы

Название "ZeBRα" — акроним от ключевых компонентов метода:

• "Zero-Background Vector" — плазмида, не образующая фоновых колоний.
• "Redα-Exonuclease" — компонент экстракта E. coli для сборки фрагментов ДНК.

В дальнейшем исследователи планируют добавить векторам дополнительные функции, например, гены флуоресцентных белков для визуального контроля успешной трансформации клеток или организмов.