yeast artificial chromosome，YAC

定義：含有酵母復(fù)制元件，能在酵母菌中繁殖，可克隆大片段外源DNA的克隆載體。

學(xué)科：微生物學(xué)_微生物遺傳學(xué)

相關(guān)名詞：真核生物 基因組文庫 載體

圖片來源：視覺中國

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酵母人工染色體是一種人工構(gòu)建的利用酵母染色體復(fù)制元件來驅(qū)動外源DNA片段復(fù)制的載體，含有酵母染色體的端粒（TEL）、著絲粒（CEN）、自主復(fù)制序列（ARS），另外還具有多克隆位點(diǎn)，以及用于篩選重組克隆的選擇標(biāo)記。端粒是位于染色體末端的一段高度重復(fù)序列，可保護(hù)染色體DNA不被核酸酶降解，穩(wěn)定染色體結(jié)構(gòu)。著絲粒是有絲分裂中紡錘絲的結(jié)合位點(diǎn)，使染色體正確分配至子細(xì)胞中。自主復(fù)制序列是真核生物DNA復(fù)制的起點(diǎn)，可啟動質(zhì)粒在酵母細(xì)胞中獨(dú)立復(fù)制。

酵母人工染色體是第一個人造真核生物染色體，主要用來構(gòu)建大片段DNA文庫，如構(gòu)建高等真核生物的基因組文庫。YAC文庫裝載的DNA片段大小一般為200~500KB，最大可達(dá)2MB。以pYAC4為例，構(gòu)建YAC文庫的過程為：首先用限制性內(nèi)切酶BamH I酶切載體，形成線性的微型酵母染色體；隨后用EcoR I或Sma I酶切載體上的赭石突變抑制基因SUP4形成染色體的兩條臂，外源大片段DNA通過這兩個酶切位點(diǎn)與酵母染色體連接；再通過轉(zhuǎn)化，在宿主酵母菌中復(fù)制并隨細(xì)胞分裂被分配到子細(xì)胞中。宿主酵母菌因其胸腺嘧啶合成基因上帶有赭石突變ade 2-1基因，在基本培養(yǎng)基上形成紅色菌落。赭石突變抑制基因SUP4可抑制ade 2-1基因表達(dá)，使重組酵母菌形成白色菌落。外源DNA片段的插入導(dǎo)致抑制基因SUP4插入失活，因此重組菌形成紅色菌落，而載體自身連接再轉(zhuǎn)化后形成的菌落則為白色，裝載了不同外源DNA片段的重組酵母菌紅色菌落構(gòu)成了YAC文庫。自1987年發(fā)展至今，酵母人工染色體已成為構(gòu)建復(fù)雜基因組DNA文庫和進(jìn)行基因組圖譜分析的有力工具，在基因功能、基因嵌入及轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究中具有廣闊的應(yīng)用前景。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 張帆博士）

責(zé)任編輯：張鵬輝