pUC19

Schematische Plasmidkarte von pUC19. Die Gene für die Ampicillinresistenz, den Replikationsursprung sowie der Polylinker (blau) sind eingezeichnet.

pUC19 und pUC18 sind künstlich hergestellte, bakterielle Plasmide, die zu den am häufigsten verwendeten Vektoren zur Klonierung und Expression von Proteinen im Bakterium Escherichia coli gehören. Damit haben sie in der biologischen Forschung und Gentechnik eine große Bedeutung. Ihr spezieller Vorteil ist eine besonders hohe Anzahl von Kopien pro Bakterienzelle (sogenannte high copy number-Plasmide), so dass sehr einfach eine große Menge an Plasmid isoliert werden kann.

Entwicklungsgeschichtlich handelt es sich um Derivate des pBR322 Plasmids. Die pUC Plasmide benutzen den modifizierten origin of replication des pBR322 Plasmids. Der ori wurde verkürzt und ihm fehlt die codierende Region für das ROM/ROP Protein. Durch knockout von ROP kann Kopienzahl von ColEI Plasmiden generell erhöht werden, solange die Kultivierungstemperatur bei >30 °C liegt.[1]. Zusätzlicht weist der modifizierte ori eine Punktmutation G → A an Position 112 der RNA II. Hieraus resultiert die erhöhte Kopienzahl dieser Vektoren[2].

Sie sind mit 2686 bp relativ klein und ihnen können an speziellen Schnittstellen zusätzliche DNA-Fragmente eingefügt werden. Die Transkription von eingefügten Genen in E. coli kann durch Induktion des eingebauten lac-Operons (N-terminales Fragment) mit IPTG gezielt eingeleitet werden. Zur Selektion von pUC-positiven Bakterien nach Einfügung des Plasmids in einen geeigneten Bakterienstamm (Transformation) dient ein in den pUC-Plasmiden vorhandenes Ampicillin-Resistenzgen (ampR). Die beiden pUC-Plasmide unterscheiden sich lediglich in der inversen Orientierung der Multiple Cloning Sites (MCS), die aus einer Aufeinanderfolge verschiedener Restriktions-Schnittstellen bestehen.

Der Name der Plasmide leitet sich von der University of California (UC) ab, an der diese Plasmide (p) konstruiert wurden.[3]

Quellen

  1. C. Lin-Chao, S., Chen, W. T. & Wong, T. T. (1992), High copy number of the pUC plasmid results from a Rom/Rop-suppressible point mutation in RNA II., Molecular microbiology 6(22), 3385–93. URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1283002
  2. C.Helmer-Citterich, M., Anceschi, M. M., Banner, D. W. & Cesareni, G. (1988), Control of ColE1 replication: low affinity specific binding of Rop (Rom) to RNAI and RNAII. The EMBO journal 7(2), 557–66.
  3. C. Yanisch-Perron et al. (1985): Improved M13 phage cloning vectors and host strains: nucleotide sequences of the M13mp18 and pUC19 vectors. In: Gene. Bd. 33, S. 103-119. PMID 2985470

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