Bacterial Artificial Chromosome

Abkürzung: BAC

1 Definition

Das Bacterial Artificial Chromosome, kurz BAC, ist ein künstliches Plasmid, dass sich besonders für große rekombinante DNA-Inserts eignet.

2 Eigenschaften

• Zirkulär
• Kann große Inserts von 150-300 kb tragen
• Geringe Kopienzahl von 1-2 pro Bakterium
• Wenig ungewollte Rekombinationsereignisse
• Häufig für die Erstellung humaner Genbibliotheken verwendet

3 Verwendung

BACs sind ein wichtiges Werkzeug der genetischen Forschung. Für viele Methoden (beispielsweise die Sequenzierung eines kompletten Genoms) ist es notwendig, die DNA in viele einzelne Fragmente zu zerlegen. Diese Fragmente werden dann in ein Plasmid kloniert und in Escherichia coli transformiert. Wird ein bestimmtes Fragment benötigt, kann dies sehr einfach vermehrt werden.

Der Vorteil von BACs ist ihre Aufnahmekapazität. Vorherige Plasmide konnten nur 1-30 kb tragen, was die Erstellung einer Genbibliothek von komplexen Genomen erschwert. BACs sind abgeleitet aus dem natürlich vorkommenden F-Plasmid. Da in einem einzelnen Bakterium nur wenige Kopien eines BAC vorkommen, gibt es kaum ungewollte Rekombinationsereignisse der Plasmide untereinander.

Plasmide mit höherer Kapazität sind die Yeast Artificial Chromosomes (YAC).

3.1 Zelllinien

Mit Hilfe von Transfektion können BACs in eukaryotischen Zellen exprimiert werden. Nach Selektion und Isolation einer einzelnen transfektierten Zelle kann aus dieser Zelle eine klonale Zelllinie etabliert werden.

4 Struktur

• Resistenzgen zur Selektion (z.B. gegen Chloramphenicol)
• Replikationsursprung oriS
• Gen zur Replikationskontrolle (z.B. repE)
• Gen zur Kontrolle der Kopienzahl (z.B. parB)
• Gen zur Zirkularisierung (cos-sites)

5 Quellen

• Anthony J.F. Griffiths: Introduction to Genetic Analysis. W.H. Freeman and Company, 2005, Seite 349-351.
• Klug, W. S. Concepts of genetics. 10th edn. Pearson Education, 2012, Seite 548-550