Un cromosoma artificial bacteriano ( BAC ) es una construcción de ADN , en base a una fertilidad funcional plásmido (o F-plásmido ), utilizado para la transformación y clonación en bacterias , por lo general de E. coli . [1] [2] [3] Los plásmidos F desempeñan un papel crucial porque contienen genes de partición que promueven la distribución uniforme de los plásmidos después de la división celular bacteriana. El tamaño habitual del inserto del cromosoma artificial bacteriano es de 150 a 350 kpb . [4] Un vector de clonación similar llamado PAC también se ha producido a partir del ADN del bacteriófago P1.
Los BAC se utilizan a menudo para secuenciar el genoma de organismos en proyectos de genoma , por ejemplo, el Proyecto del Genoma Humano . Una pequeña parte del ADN del organismo se amplifica como un inserto en BAC y luego se secuencia. Finalmente, las partes secuenciadas se reorganizan in silico , dando como resultado la secuencia genómica del organismo. Los BAC fueron reemplazados por métodos de secuenciación más rápidos y menos laboriosos, como la secuenciación del genoma completo y ahora, más recientemente , la secuenciación de próxima generación .
Los BAC ahora se utilizan en mayor medida para modelar enfermedades genéticas , a menudo junto con ratones transgénicos . Los BAC han sido útiles en este campo ya que los genes complejos pueden tener varias secuencias reguladoras cadena arriba de la secuencia codificante, incluidas varias secuencias promotoras que gobernarán el nivel de expresión de un gen. Los BAC se han utilizado con cierto éxito con ratones al estudiar enfermedades neurológicas como la enfermedad de Alzheimer o como en el caso de la aneuploidía asociada con el síndrome de Down. También ha habido casos en los que se han utilizado para estudiar oncogenes específicos.asociado con cánceres. Se transfieren a estos modelos de enfermedades genéticas mediante electroporación / transformación, transfección con un virus adecuado o microinyección. Los BAC también se pueden utilizar para detectar genes o grandes secuencias de interés y luego usarlos para mapearlos en el cromosoma humano usando matrices BAC . Se prefieren los BAC para este tipo de estudios genéticos porque se adaptan a secuencias mucho más grandes sin riesgo de reordenamiento y, por lo tanto, son más estables que otros tipos de vectores de clonación. [ cita requerida ]
Los genomas de varios virus de ADN y virus de ARN grandes se han clonado como BAC. Estas construcciones se denominan "clones infecciosos", ya que la transfección de la construcción BAC en células huésped es suficiente para iniciar la infección viral. La propiedad infecciosa de estos BAC ha hecho que el estudio de muchos virus como los herpesvirus , poxvirus y coronavirus sea más accesible. [5] [6] [7] Los estudios moleculares de estos virus ahora se pueden lograr utilizando enfoques genéticos para mutar el BAC mientras reside en bacterias. Tales enfoques genéticos se basan en vectores de direccionamiento lineales o circulares para llevar a cabo la recombinación homóloga .[8]