Fosmider är en typ av plasmider . Fosmider, till skillnad från kosmider , är baserade på den bakteriella F-plasmiden . Kloningsvektorn är begränsad eftersom värden (vanligen E. coli ) bara kan innehålla en fosmidmolekyl. Fosmider kan innehålla DNA-insättningar upp till 40 kb; ofta är källan till insättningen slumpmässigt genomiskt DNA. Ett fosmidbibliotek framställs genom att isolera genomiskt DNA från en målorganism och klona det in i en fosmidvektor [1] . Ligeringsblandningen förpackas sedan i fagpartiklar och DNA:t transfekteras in i en bakterievärd. Bakteriella kloner sprider fosmidbiblioteket. Ett lågt kopietal ger större stabilitet än vektorer med relativt högt kopietal, inklusive kosmider. Fosmider kan vara användbara för att generera stabila bibliotek från komplexa genom . Fosmider har hög strukturell stabilitet och har visat sig effektivt bibehålla mänskligt DNA även efter 100 generationer av bakterietillväxt [2] . Fosmidkloner har använts för att bedöma riktigheten av den allmänt tillgängliga sekvensen av det mänskliga genomet [3] .
Fertilitetsplasmiden eller F-plasmiden upptäcktes av Esther Lederberg och kodar för information för biosyntesen av genital villus för att hjälpa till med bakteriell konjugering. Konjugering innebär användning av genital villi för att bilda en bro mellan två bakterieceller; denna brygga tillåter F+-cellen att bära en enkelsträngad kopia av plasmiden så att båda cellerna innehåller kopian av plasmiden. På vägen till mottagarcellen syntetiseras motsvarande DNA-sträng av mottagaren. Donatorcellen upprätthåller en funktionell kopia av plasmiden. Det upptäcktes senare att Faktor F var den första episomen och kunde existera som en oberoende plasmid, vilket gör den till en mycket stabil kloningsvektor. Konjugering hjälper till att bilda bakteriella klonbibliotek, vilket säkerställer att alla celler innehåller den önskade fosmiden [4] .
Fosmider är DNA-vektorer som använder en F-plasmidkälla för replikation och separationsmekanismer, vilket möjliggör kloning av stora DNA-fragment. Ett bibliotek som ger 20-70-faldig övertäckning av genomet kan enkelt framställas [5] .
Det första steget i helgenomsekvensering är att klona genomet till hanterbara enheter på cirka 50-200 kb långa. Det är idealiskt att använda ett fosmidbibliotek på grund av dess stabilitet och begränsningen av en plasmid per cell. Att begränsa antalet plasmider i celler minskar möjligheten till rekombination, vilket bevarar införandet av genomet [6] .
Fosmider innehåller flera funktionella element:
Metoder för att skära och infoga DNA i fosmidvektorer har förbättrats. För närvarande finns det många företag som kan skapa ett fosmidbibliotek från vilket DNA-prov som helst på mycket kort tid till relativt låg kostnad. Detta var viktigt eftersom det gjorde det möjligt för forskare att sekvensera många genom för studier. Mer än 6 651 organismer har sekvenserats fullständigt med olika metoder, varav 58 695 pågår [7] .
Det är ibland svårt att exakt skilja mellan individuella kromosomer genom kromosomlängd, armförhållande och C-bandsmönster. Fosmider kan användas som pålitliga cytologiska markörer för att identifiera individuella kromosomer, och metafaskromosomkaryotyper baserade på fluorescerande in situ-hybridisering kan användas för att visa om positionerna för dessa fosmider har framgångsrikt konstruerats [8] .
Fosmidsystemet är utmärkt för att snabbt generera kromosomspecifika BAC-minibibliotek från strömsortering av kromosomalt DNA. Den största fördelen med fosmider jämfört med andra kosmidsystem är deras förmåga att stabilt multiplicera mänskliga DNA-fragment [9] . Det i sig mycket repetitiva mänskliga DNA:t är välkänt för sin extrema instabilitet i multikopievektorsystem. Det har visat sig att stabiliteten ökar dramatiskt när humana DNA-insättningar finns närvarande i enstaka kopior i rekombinationsbristande E. coli -celler. Således fungerar fosmider som ett pålitligt substrat för storskalig genomisk DNA-sekvensering [10] .
| Nukleinsyratyper _ | ||||
|---|---|---|---|---|
| Kvävehaltiga baser | ||||
| Nukleosider | ||||
| Nukleotider | ||||
| RNA | ||||
| DNA | ||||
| Analoger | ||||
| Vektortyper _ |
| |||
| ||||