plasmidekeuze

Plasmidekeuze is het proces van het selecteren van een plasmide voor een genetische manipulatie of expressie-experiment. De keuze hangt af van het doel, het gastheersysteem en gewenste eigenschappen zoals expressie, klonering en stabiliteit.

Belangrijke ontwerpeigenschappen zijn onder meer de origin of replication (ori), die de gastheerspectrum en het kopieaantal bepaalt. Een hoog kopieaantal kan sterke expressie mogelijk maken maar verhoogt vaak de metabole belasting; een laag kopieaantal biedt doorgaans meer stabiliteit en minder toxische effecten. Verschillende ori’s zijn geschikt voor verschillende organismen en kunnen niet altijd naast elkaar bestaan in hetzelfde cellulaire systeem.

Een selectie-marker maakt plasmide-retentie mogelijk onder geselecteerde voorwaarden, bijvoorbeeld antibioticaresistentie. Alternatieve markers omvatten metabole completeringspunten (auxotrofie). De multiple cloning site (MCS) biedt meerdererestrictieplaatsen voor kloonstappen. De promotor bepaalt de sterkte en regulatie van expressie, met opties variërend van constitutief tot geïnduceerd.

Andere overwegingen zijn de aanwezigheid van tags of fusie-eiwitten (bijv. His-tag), die de zuivering of detectie vergemakkelijken, en de plasmidale grootte, die de transformatie-efficiëntie en stabiliteit beïnvloedt. Compatibiliteit met andere plasmiden is belangrijk bij co-transformatie, omdat plasmiden met dezelfde ori elkaar kunnen verdragen.

Naast prokaryotische systemen bestaan shuttlevectoren die in meerdere gastheersoorten functioneren, waardoor klonen en expressie in verschillende systemen mogelijk worden. Veiligheids- en regelgevingsaspecten spelen een rol bij plasmidekeuze, vooral bij laboratorium- en bioveiligheidsomstandigheden. Voorbeelden van veelgebruikte plasmiden zijn vectoren met ColE1-ori voor hoog kopie en pSC101-ori voor laag kopie, evenals expressie- en kloonvectoren zoals pUC-, pBR322- en pET-types.