Un cromosoma artificiale di lievito (YAC) è un cromosoma autoreplicante ingegnerizzato che può essere inserito nelle cellule di lievito per la riproduzione mentre le cellule crescono e si dividono. Nella ricerca genetica, le persone potrebbero aver bisogno di grandi quantità di materiale genetico e un cromosoma artificiale di lievito può essere un utile strumento di clonazione. Questo è importante per il sequenziamento e la mappatura del materiale genetico, nonché per l’amplificazione del DNA per i test. I laboratori possono creare i propri YAC o ordinarli a fornitori scientifici che possono inserire il materiale richiesto a pagamento.
Per produrre cromosomi artificiali di lievito, i tecnici trattano un segmento di DNA per romperlo ed estrarre il componente di interesse, un frammento di materiale genetico. Questo può essere inserito in un vettore con tutte le attrezzature necessarie per creare un cromosoma completamente artificiale. Il materiale genetico può essere replicato durante il normale processo di divisione cellulare una volta che le cellule di lievito vengono inoculate con esso. Man mano che la colonia cresce, crescono anche le copie del frammento di DNA di interesse, creato dal cromosoma artificiale del lievito.
Per il successo di un cromosoma artificiale di lievito sono necessari tre componenti oltre al frammento di DNA. Il primo sono i telomeri, che limitano i danni alle estremità del DNA per garantire che venga copiato correttamente. Il prossimo è il centromero, che crea un punto di attacco per le fibre del fuso utilizzate nella divisione cellulare per orientare e dividere i cromosomi. Infine, le sequenze di origine della replicazione forniscono un punto di partenza per la replicazione del DNA. Questi fattori assicurano che il lievito possa copiare con successo il cromosoma alieno.
I vettori consentono agli scienziati di inserire frammenti di DNA di lunghezza variabile nelle colonie di lievito. Il lievito che esprime il DNA desiderato può essere isolato e coltivato per incoraggiare un’ulteriore crescita e la generazione di materiale genetico sufficiente per la ricerca. Con questo in mano, gli scienziati possono sequenziare il frammento e questo può aiutarli a determinare cosa fa e dove si trova all’interno del genoma generale. Sebbene il DNA umano sia un obiettivo comune con i cromosomi artificiali di lievito, è anche possibile utilizzare il DNA di altri organismi.
I laboratori che non dispongono di strutture per realizzarli possono appaltare questi servizi. Possono anche farlo se desiderano risultati indipendenti che possono essere replicati da altri ricercatori per verificare le conclusioni raggiunte nello studio. L’uso di campioni duplicati di cromosomi artificiali di lievito provenienti da più fonti può dimostrare che i risultati sono validi. Può anche ridurre il rischio di risultati falsi creati da contaminazione, problemi di elaborazione e altri problemi che possono sorgere in laboratorio.