YAC 載體主要是用來構建大片段 DNA 文庫,特別用來構建高等真核生物的基因組文庫,并不用作常規的基因克隆。
當用BamHⅠ切割成線狀后,就形成了一個微型酵母染色體,包含染色體復制的必要順式元件,如自主復制序列、著絲粒和位于兩端的端粒。這些元件在酵母菌中可以驅動染色體的復制和分配,從而決定這個微型染色體可以攜帶酵母染色體大小的DNA片段。
對于BamHⅠ切割后形成的微型酵母染色體,當用EcoRⅠ或SmaⅠ切割抑制基因 sup4 內部的位點后形成染色體的兩條臂,與外源大片段 DNA 在該切點相連就形成一個大型人工酵母染色體,通過轉化進入到酵母菌后可象染色體一樣復制,并隨細胞分裂分配到子細胞中去,達到克隆大片段DNA 的目的。裝載了外源DNA片段的重組子導致抑制基因 sup4 插入失活,從而形成紅色菌落; 而載體自身連接后轉入到酵母細胞后形成白色菌落。這些紅色的裝載了不同外源DNA片段的重組酵母菌菌落的群體就構成了YAC文庫。YAC文庫裝載的DNA片段的大小一般可達200-500kb,有的可達1Mb以上,甚至達到2Mb。
YAC 載體功能強大,但有一些弊端。這主要表現在 3 個方面:首先,在 YAC 載體的插入片段會出現缺失(deletion) 和基因重排(rearrangement) 的現象。其次,容易形成嵌合體。嵌合就是在單個 YAC 中的插入片段由 2 個或多個的獨立基因組片段連接組成。嵌合克隆約占總克隆的 5%~50% 。最后, YAC 染色體與宿主細胞的染色體大小相近,影響了 YAC 載體的廣泛應用。
YAC 染色體一旦進入釀酒酵母細胞,由于其大小與內源的染色體的大小相近,就很難從中分離出來,不利于進一步分析。但是 YAC 的一個突出優點是,酵母細胞比大腸桿菌對不穩定的、重復的和極端的 DNA 有更強的容忍性。
另外, YAC 在功能基因和基因組研究中是一個非常有用的工具。由于高等真核生物的基因大多數是多外顯子結構并且有長長的內含子,大型基因組片段可通過 YAC 載體轉移到動物或動物細胞系中,進行功能研究。