DNS pētījumiem ir milzīga nozīme filoģenētisko attiecību izpratnē un noteikšanā, ģenētisko slimību diagnosticēšanā un organisma genomu kartēšanā. Konkrēta gēna vai DNS sekvences identificēšanai nezināmu DNS kopā tiek izmantotas arī vairākas metodes, kas saistītas ar DNS analīzi. Tos sauc par molekulārajiem marķieriem. Pastiprināta fragmenta garuma polimorfisms (AFLP) un Ierobežojuma fragmenta garuma polimorfisms (RFLP) ir divi šādi molekulārie marķieri (metodes), kas izstrādāti molekulārajā bioloģijā, lai noteiktu ģenētiskās variācijas starp organismiem. Abas metodes ir vienlīdz svarīgas, un tām ir priekšrocības un trūkumi. Galvenā atšķirība starp AFLP un RFLP ir tā AFLP ietver sagremota DNS selektīvu PCR amplifikāciju, savukārt RFLP neietver DNS fragmentu selektīvu PCR amplifikāciju.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir AFLP?
3. Kas ir RFLP
4. Salīdzinājums blakus - AFLP vs RFLP
5. Kopsavilkums
AFLP (pastiprinātas fragmenta garuma polimorfisms) ir svarīgs rīks molekulārajā bioloģijā, un to plaši izmanto ģenētisko variāciju analīzē. AFLP pamatā ir sadrumstalota genoma DNS specifiska PCR pastiprināšana un polimorfisma noteikšana ar autoradiogrāfiem, izmantojot gēla elektroforēzi. AFLP plaši palīdz identificēt ģenētiskās atšķirības dažādu karaļvalstu celmos vai cieši saistītās sugās, ieskaitot augus, dzīvniekus, baktērijas un sēnītes. AFLP var veikt ar nelielu daudzumu nezināmu DNS paraugu. Tas neprasa iepriekšējas secības zināšanas un zondu projektēšanu.
AFLP ir jutīgāka un reproducējama metode, kuru var izmantot vairāku taksonu, ieskaitot sēnītes, baktērijas, augus un dzīvniekus, DNS profilēšanai, iepriekš nezinot par DNS sekvencēm. Tas palīdz identificēt nelielas atšķirības starp indivīdiem populācijās, ņemot vērā tā ļoti jutīgo raksturu. AFLP ir svarīga arī genoma kartēšanā, kriminālistikas pētījumos, vecāku pārbaudē, genotipēšanā utt.
01. attēls: AFLP
Restrikcijas fragmenta garuma polimorfismi (RFLP) ir paņēmiens, ko izmanto homoloģisko DNS secību ģenētisko variāciju noteikšanai. Tā ir pirmā metode, kas izstrādāta DNS profilēšanai. Organismiem ir unikāli DNS pirkstu nospiedumi vai DNS profili. RFLP kalpo kā svarīgs instruments, lai analizētu variācijas starp intraspecifisku vai cieši saistītu organismu DNS profiliem, jo homoloģiskajām sekvencēm ir dažādas restrikcijas vietas (vietas), kas ir raksturīgas tikai konkrētam organismam. Kad homologā DNS tiek sagremota ar īpašām restrikcijas endonukleāzēm, tas rada atšķirīgus DNS profilus, kas ir unikāli katram indivīdam. Tādēļ šīs metodes galvenā sastāvdaļa ir ģenētisko variāciju noteikšana organismu starpā, ierobežojot homologo DNS ar specifiskiem restrikcijas fermentiem, un fragmenta garuma polimorfisma analīze, izmantojot gēla elektroforēzi un blotēšanu. Blotēšanas modeļi ir unikāli katram organismam un raksturo specifiskos genotipus.
Membrānas hibridizācija ar iezīmētām zondēm un fragmenta garuma polimorfisma analīze katrā profilā
RFLP ir ļoti svarīgs paņēmiens, lai noteiktu slimības pārmantojamību un atrastu slimības rašanās risku ģimenes locekļu starpā. RFLP bieži izmanto arī genoma kartēšanā, noziedznieku identificēšanā kriminālistikā, paternitātes pārbaudēs utt. RFLP ir arī vairāki ierobežojumi. RFLP ir vajadzīgas iepriekšējas zināšanas par secības datiem, lai izstrādātu zondes hibridizācijai. Tas prasa arī no parauga izdalīt pietiekamu daudzumu DNS, lai to analizētu, kas ir grūti kriminālistikas pētījumos.
01. attēls: RRFLP kartēšana
ALFP vs RFLP | |
AFLP ietver sagremota DNS selektīvu PCR amplifikāciju. | RFLP neietver PCR, ja vien tā nav PCR-RFLP. |
Zināšanas par sekām | |
Iepriekšējas secības zināšanas nav vajadzīgas. | Lai izstrādātu RFLP zondes, ir vajadzīgas iepriekšējas secības. |
Uzticamība | |
Tas ir ticamāk. | Tas ir mazāk ticami, salīdzinot ar AFLP. |
Efektivitāte polimorfisma noteikšanā | |
Tam ir augstāka efektivitāte polimorfisma noteikšanā nekā RFLP. | Tas ir mazāk efektīvi nekā AFLP. |
Izmaksas | |
Tas ir nedaudz dārgi, salīdzinot ar RFLP. | Tas ir lētāk nekā AFLP. |
Lietojumprogrammas | |
AFLP ir piemēroti genoma kartēšanai, DNS pirkstu nospiedumu noņemšanai, ģenētiskās daudzveidības pētījumiem, paternitātes pārbaudei un kriminālistikai | RFLP analīze ir svarīgs rīks genoma kartēšanā, ģenētisko traucējumu gēnu lokalizācijā, slimības riska noteikšanā un paternitātes pārbaudē.. |
AFLP un RFLP ir divas metodes, kuras izmanto kā ģenētiskos marķierus daudzveidības novērtēšanai un ģenētisko attiecību novērtēšanai molekulārajā bioloģijā. AFLP kalpo kā efektīva un jutīga metode ģenētiskā polimorfisma noteikšanai starp organismiem, nevis RFLP. Lai gan abām šīm metodēm ir atšķirīga efektivitāte ģenētisko variāciju noteikšanā, tās joprojām tiek izmantotas DNS pirkstu nospiedumu noņemšanai un slimības diagnosticēšanai.
Atsauce:
'1. Garsija, Antonio A. F., Luciana L. Benchimol, Antônia M. M. Barbosa, Isaias O. Geraldi, Souza Jr Cláudio L. un Anete P. De Souza. "RAPD, RFLP, AFLP un SSR marķieru salīdzinājums dažādības pētījumiem tropu kukurūzas vecākaugu līnijas." Ģenētika un molekulārā bioloģija. Sociedade Brasileira de Genética, 2004. Web. 2017. gada 19. marts
2. “Ierobežojuma fragmenta garuma polimorfisms (RFLP).” Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, n.d. Web. 2017. gada 19. marts
3. Masiga D. K. un Turners C. M. (2004). “Paplašinātas (restrikcijas) fragmenta garuma polimorfisma (AFLP) analīze”. Metodes Mol Biol: 270: 173-86. NCBI. Web. 2017. gada 19. marts
Attēla pieklājība:
1. Barbarossa “ALFP” holandiešu Vikipēdijā - pārcelts no nl.wikipedia uz Commons. (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia
2. “RFLP kartēšana”, izmantojot Retama - pašu darbs (GFDL), izmantojot Commons Wikimedia