Челночные векторы на основе ДНК хлоропластов и митохондрий

Геном хлоропластов представляет собой кольцевую ДНК, которая содержит какое-то количество генов, необходимых для функционирования самих хлоропластов и поддержания их структуры. В состав этих ДНК входят также гены рибосомальных и транспортных РНК. Размеры хлоропластной ДНК колеблются в пределах 120-180 тысяч пар оснований. Каждый хлоропласт содержит десятки копий кольцевых ДНК. Установлена полная нуклеотидная последовательность ДНК хлоропластов табака и риса.
Существенным свойством хлоропластного генома является его способность к автономной репликации и транскрипции, что позволяет использовать хлоропластную ДНК для конструирования векторов. При комбинировании бактериальной плазмиды с фрагментом ДНК хлоропластов, который содержит регуляторные элементы для репликации и транскрипции в растительной клетке, можно получить универсальный вектор. Такие векторы называются челночными. Они отличаются способностью реплицироваться в бактериальных клетках, а также автономно реплицироваться и экспрессировать чужеродные гены в эукариотических клетках.
Митохондриальная ДНК также представляет собой кольцевой дуплекс, длина которого может варьировать в пределах от 1 до 50 тысяч пар оснований. Она может использоваться для конструирования челночных векторов, так как имеет все необходимые регуляторные элементы для автономной репликации и транскрипции в растительной клетке.