Cosmid vectors in hindi कॉस्मिड वाहक क्या है ? कॉस्मिड के फायदे (Advantages of cosmid) ?
कास्मिड वाहक (Cosmid vectors)
यह कृत्रिम रूप से निर्मित वाहक है। बड़े आकार के डीएनए को पैकेज करने के लिए कास्मिड का प्रयोग किया जाता है । यह वास्तव में प्लाज्मिड हैं जिनके डीएनए में लेम्दा (𝛌) डीएनए का ऐसा खण्ड, जिसमें बवे साइट (ससंजक सिरे) उपस्थित रहती है, मौजद रहता है। कॉस्मिड वास्तव में 𝛌 cos़़ प्लाज्मिड से निर्मित वाहक है।
इनमें गोलाकार द्वितय डीएनए के साथ अनेक प्रतिरोधी जीन, अनेक रेस्ट्रिक्शन स्थल, फॉज लेम्दा की बवे स्थल उपस्थित रहते हैं। कॉस्मिड के उदाहरण के रूप में HC 79 है। यह 1.7 kb आकार का है जिसमें लेम्डा के cos स्थल प्लाज्मिड pBR 322 में निवेशित रहता है। बाहरी डीएनए खण्ड कहीं भी रेस्ट्रिक्शन स्थल पर निवेशित किया जा सकता है। लाइगेशन (ligation) के पश्चात् उत्पाद को पात्रे (पद-vitro) पैक किया जाता है। यह ऐसे परपोषी (host) को ही संक्रमित करते हैं जो एन्टीबायोटिक युक्त माध्यम पर वृद्धि करते हैं। नयी कॉलोनी होने पर प्लाज्मिड डीएनए की उपस्थिति का आंकलन करते है।
कॉस्मिड को प्लाज्मिड के रूप में ही संवर्धन (maintained) किया जाता है। यह अधिक स्थिर होते हैं इसीलिए आसानी से सुरक्षित रखे जा सकते हैं। इनमें अधिक आकार के डीएनए (45 इच) क्लोन किये जा सकते हैं।
कॉस्मिड ऐसा क्लोनिंग वाहक है जो प्लाज्मिड तथा बैक्टीरियोफॉज लेम्डा (𝛌) वाहक से निर्मित इन दोनों के गुणों युक्त 45 ाइ लम्बा क्लोनन डीएनए (cosmid DNA) अपने साथ ले जा सकता है।
कॉस्मिड -pLFR-5 (cosmid pLFR-5)- इस कॉस्मिड में बैक्टीरियोफॉज के दो बवे सिरे उपस्थित रहते हैं। यह बवे सिरे SCal रेस्ट्रिक्शन एन्डोन्यूक्लिएज स्थल (restriction endonuclease site) से अलग किये जाते हैं। विशिष्ट पहचान स्थल युक्त अनेक क्लोनिंग स्थल जैसे Hind III, Pst I, Sall, Bam HI, Smal and EcoR1, डीएनए पुनरावर्ती का उद्गम स्थल ORI (Origin of DNA replication) तथा टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोधिता (Tetr) जीन।
जिस डीएनए को समाकलित करना होता है उसे स्रोत डीएनए (source DNA) कहते हैं। स्रोत डीएनए जो लगभग 45kb लम्बा होता है को सुक्रोज घनत्व प्रवणता सेन्ट्रीफ्यूगेशन (sucrose density sradient centrifugation) से विशुद्ध रूप में प्राप्त करके Bam III से उपचारित करते हैं।
कॉस्मिड डीएनए pLFR-5 (~6 kb) को पहले Scal तथा बाद में BamHI के साथ विदलित (clave) करते हैं। इनसे 3 खण्ड (1) /E(2) दायां (R) व (3) बायां (L) खण्ड अलग होते हैं। दायें व बाये खण्ड के अन्तिम सिरे बवे युक्त्त (cohesive ends) होते हैं। बवे युक्त सिरे एक सूत्री व एक दूसरे के पूरक होते हैं।
एन्जाइम T4 डीएनए लाइगेज द्वारा दायां खण्ड, बायां खण्ड तथा स्रोत डीएनए खण्ड (15-20kb) से उपचारित करने पर कुछ 5kb तक के खण्ड PLFR-5 डीएनए के दायें व बायें सिरे से जुड़ जाते हैं। अब इनका आकार लगभग 50 kb लम्बा हो जाता है।
महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि मात्र 50 kb लम्बे डीएनए ही बैक्टीरियोफॉज 2 में पैक हो जाते हैं। इससे छोटे या बड़े आकार के नहीं। जीवाणु कोशिका में प्रवेश करने के साथ ही बवे सिरे आपस में जुड़ कर गोलाकार डीएनए निर्मित कर लेते हैं जो स्थिर रहता है। यह प्लाज्मिड के रूप में उपस्थित रहता है।
कॉस्मिड के फायदे (Advantages of cosmid)
प्लाज्मिड की अपेक्षा कॉस्मिड में अधिक आकार 50 – 115 kb आकार के डीएनए आसानी से क्लोन किये जाते हैं। बड़े आकार के क्लोनन द्वारा किसी विशिष्ट जीन को प्राप्त करने के लिए जीनोमिक लाइब्रेरी के कम संख्या में क्लोन को स्क्रीन करना पड़ेगा।
(4) फास्मिड वाहक (Phasmid vectors)
फॉस्मिड ऐसे प्लाज्मिड होते हैं जिनमें प्रतिकृति (replication) का उद्गम स्थल जीवाणुभोजी जैसे सि के एकसूत्री थे। डीएनए के लिए (ori) उपस्थित होता है। ई.कोलाई की कोशिका का प्लाज्मिड दो सूत्रीय डीएनए की तरह ori जीन के कारण उपस्थित होता है।
यदि ई.कोलाई की कोशिकायें सहायक सि फाज से संक्रमित होता है तथा सि का वतप स्थल सक्रिय होकर प्रतिकृतिकरण को बन्द रोककर एकसूत्रीय डीएनए निर्मित करता है जो फॉज में पैक हो जाता है। यह एक सूत्री डीएनए स्ट्रेण्ड को निर्मित करने के काम आता है जैसे p Blue-Script-Ii~ ks (़/-).
(5) यीस्ट कृत्रिम गुणसूत्र क्लोनिंग वाहक (Yeast artificial chromosome-YAC)
यीस्ट कृत्रिम गुणसूत्र वास्तव में बहुत बड़े आकार के डीएनए लम्बे खण्ड हैं जिसमें कई हजार क्षार युग्म (1 Mb) उपस्थित होते हैं, उनके क्लोन के काम आते हैं। यह ह्यूमन जीनोम प्रोजेक्ट (Human genome project) में मानव गुणसूत्र के भौतिक मानचित्र बनाने में भी प्रयोग होता है।
(6) शटल वाहक (Shuttle vectors)
ऐसे वाहकों में रेप्लीकेशन के दो उद्गम स्थल वतपम् तथा वतपम्ना उपस्थित होते हैं जो प्रोकेरियोट तथा यूकेरियोटिक दोनों प्रकार के जीवों में क्लोनिंग के लिए प्रयुक्त हो सकते हैं। इसीलिए इन्हें शटल वाहक का नाम दिया गया। उद्गम स्थल वतपम् जीवाणु में सक्रिय होता है जबकि जबकि वतपम्ना यूकेरियोटिक जीव हेतु कार्य करता है। इसके अतिरिक्त इनमें एन्टी बायोटिक प्रतिरोधक जीन ंउचत् उपस्थित होता है जो चयनित मार्कर जीन की तरह कार्य करता है। इसका उदाहरण यीस्ट एपीजोमल प्लाज्मिड (YEP) है। येप (YEP) 2um गोलाकार प्लाज्मिड आधारित वाहक है जिसमें 2 μm प्रतिकृतिक उद्गम स्थल, ई.कोलाई शटल अनुक्रम व चयनित मार्कर स्मन 2 यीस्ट जीन उपस्थित होता है।
शटल वाहक जीवों के लिए उपयोगी है, जैसे यीस्ट, जीवाणु व पादप । यह आसानी से चयनित मार्कर द्वारा पहचाने जा सकते हैं। यह स्थिर वाहक होते हैं।
प्रमुख वाहक तंत्रों द्वारा स्थानान्तरित डीएनए की लम्बाई
वाहक तंत्र परपोषी कोशिका निवेशित डीएनए की लम्बाई
प्लाज्मिस्ड (Plasmid) ई. कोलाई (E-coli) 0.1-10kb
बैक्टीरियोफेज λ ई. कोलाई (E-coli) 10-20kb
बैक्टीरियोफेज PI ई. कोलाई (E-coli) 80-100 kb
कॉस्मिड ई. कोलाई (E-coli) 35-40kb
यीस्ट. कृत्रिम गुणसूत्र(YAC) यीस्ट (Yeast) 100-2000 kb
वाहकों के अनुप्रयोग (Applications of vectors)
1. वाहक जीन पूल (gene pool) बढ़ाने में मददगार होते हैं क्योंकि यह एक जीव से दूसरे जीव में जीन स्थानान्तरण करते हैं।
2. प्राकृतिक वाहक एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमीफेशेन्स जो गांठ रोग उत्पन्न करता है परन्तु इसमें जीन अभियांत्रिकी द्वारा परिवर्तन कर
के ज्प प्लाज्मिड वाहक द्विबीजपत्री पादपों में ट्रांसजीन पादप तैयार करने में प्रयोग किया जा रहा है।
3. कृत्रिम वाहकों में बेक्टीरियोफॉज 2 फॉज एवं कॉस्मिड अधिक बड़े आकार के डीएनए खण्ड को पैक करके एक कोशिका में
स्थानान्तरण के लिए प्रयुक्त होते हैं।
4. शटल वाहक ऐसे स्थिर वाहक होते हैं जो मार्कर द्वारा आसनी से पहचाने जा सकते हैं यह यीस्ट जीवाणु व पादपों के लिए
उपयोगी हैं।
5. यीस्ट कृत्रिम गुणसूत्र (YAC) बहुत बड़े आकार के गुणसूत्र असंख्य हजार क्षारक युग्म (1 MB) के क्लोन बनाने के काम आता है।
प्रश्न (Questions)
(।) बहुविकल्पी प्रश्न (Multiple Choice Questions)
1. वाहकों के प्रकार हैं
(ं) प्लास्मिड (इ) कॉस्मिड
(ब) फॉस्मिड (क) सभी
Types of vectors are
(a) Plasmid (c) Cosmid
(c) Phasmid (d) All
2. पुनर्योगज प्लास्मिड है-
(ं) PBr~ 322 (इ) PBR 320
(ब )PBR 321 (क) PBR 500
उत्तर (Answers)
1. (d), 2. (a) . .
(ठ) रिक्त स्थान भरिए (Fill In the Blanks)
1. वाहकों में ………. जीन उपस्थित होने अनिवार्य हैं
In vectors it is essential that they have ——– genes
3. 2. परपोषी हेतु ………. का अधिक उपयोग होता
——– is generally used as host.
उत्तर (Answers)
1. रिपोर्टर (Reporter), 2. ई.कोलाई (E- coli)
(ब्) सत्य ध्असत्य (True or False)
1. निवेशित डीएनए की अभिव्यक्ति हेतु वाहक में प्रमोटर, ऑपरेटर आदि स्थल आवश्यक है।
For the expression o finserted DNA each vector must have promoter, operator sites.
2. प्राकृतिक डीएनए अणु अच्छे वाहक नहीं होते हैं।
Natural DNA molecules are not good vectors.
उत्तर (Answers)
1. सत्य (True), 2. सत्य (True)
(क्) लघुत्तरात्मक प्रश्न (Short Answer Type Questions)
1. वाहक की परिभाषा लिखिये।
Write the definition of vectors.
2. वाहक का एक लक्षण लिखिये।
Write one characteristic of vectors.
3. प्लास्मिड के प्रकारों का नाम लिखिये।
Write the names of plasmids.
(म्) टिप्पणियां लिखिये (Write short notes)
1. वाहकों की विशेषताओं पर टिप्पणि लिखिये।
Write the special characteristics of vectors.
2. दो प्रकार के वाहकों पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on two types of vectors.
3. प्लास्मिड का मॉडयूलर संगठन पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on the modular organçation of plasmid.
4. जीवाणुभोजी वाहक पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on Bacteriophage vector.
5. कॉस्मिड पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on cosmids.
6. फॉस्मिड पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on phasmids-
7. यीस्ट कृत्रिम गुणसूत्र पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on yeast artificial chromosomes.
8. शटल वाहक पर टिप्पणी लिखिये।
Write a short note on shuttle vector.
(थ्) निबन्धात्मक प्रश्न (Essay Type Questions)
1. वाहकों के विभिन्न प्रकारों पर लेख लिखिये।
Write an essay on types of vectors.
2. कॉस्मिड पर लेख लिखिये।
Write an essay on cosmids.