ベクター
Vector

ホスト細胞内に、DNA 断片を運ぶものを vector という (In molecular biology, a vector refers to a vehicle that carries DNA fragments into a host cell. WANI Dictionary)。

以下は Oxford Dictionary of Biology の記述だが、プラスミドの状態で発現させる場合も多く、必ずしもホストのゲノム DNA に外来遺伝子を挿入するとは限らないので、良くない定義。この本は、知識が大学学部レベルぐらいに留まっていて、いろいろな例外を想定できない限定された説明が載っているように思う。

• A vehicle used in gene cloning to insert a foreign DNA fragment into the genome of a host cell. For bacterial hosts several different types of vector are used: bacteriophages, artificial chromosomes, plasmids, and their hybrid derivatives, cosmids.

プラスミド
Plasmid

自然界に存在する環状 DNA で、バクテリアの accessory chromosome として働くもの (1)。分子生物学分野で、しばしば vector として使われる。

数 kb から数百 kb まで大きさは多様。抗生物質耐性、毒産生など様々な能力をバクテリアに付与する。

λ phage

λ ファージは、大腸菌に感染するバクテリオファージである。線状二本鎖の 48 Kb の染色体をもち、大腸菌に感染すると、相同組み替えを利用して自らの染色体を大腸菌ゲノム中に組み込む (この状態をプロファージ、このサイクルを溶原化サイクルという)。

このファージ染色体には、溶菌および増殖に無関係の領域が存在する。その部分を外来 DNA と置き換えることで、λファージをベクターとして利用することができる。

コスミド
Cosmid

BAC

YAC

6 x His

6 残基の ヒスチジン をタンパク質に付加する。小さいためにタンパク質の機能に影響を与えにくい。

ヒスチジンは、金属イオンと配位結合する性質がある (ヒスチジンのページを参照)。これを利用して、Ni などのカラムを使って精製することができる。

GST

グルタチオン-S-トランスフェラーゼも、発現タンパク質のタグとしてよく用いられる。主な特徴は以下 (2)。

• GST 自身の水溶性が高いので、発現タンパク質を可溶性画分に持ってこれる可能性が高い。
• 基質であるグルタチオンをリガンドとしたグルタチオン・セファロースによるアフィニティークロマトで、簡単に精製できる。
• 28 kDa と大きいので、タンパク質の機能に影響を与える可能性がある。また、大腸菌では 100 kDa 以上のタンパクは発現しにくいので、大きめのタンパク質には向かない。
• 発現させた後、プロテアーゼで GST タグを切除し、さらにそのプロテアーゼを除くのが一般的であり、これが少々手間である。

GFP

GFP 自体が蛍光を発するので、染色などをしなくてもタンパク質の発現を確認できるという利点がある。

Halo