Ir divi galvenie DNS bibliotēku veidi, ko zinātnieki uzbūvējuši, izmantojot gēnu inženierijas metodes. Tās ir cDNA bibliotēka un Genomic bibliotēka. galvenā atšķirība starp cDNS un Genomic bibliotēku ir tā cDNS bibliotēka satur organisma kopējās mRNS klonētu komplementāru DNS, savukārt genoma DNS bibliotēka satur visa organisma genoma klonētus fragmentus. Genoma DNS bibliotēka ir lielāka nekā cDNS bibliotēka.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir cDNA bibliotēka?
3. Kas ir genoma bibliotēka?
4. Blakus salīdzinājums - cDNA vs Genomic Library
5. Kopsavilkums
Genoma DNS bibliotēka ir klonu kolekcija, kurā atrodas organisma kopējā genoma DNS fragmenti. Tas satur visu šī organisma genomisko DNS, ieskaitot kodēšanas un nekodēšanas sekvences. Genoma bibliotēkas izveidošanu veic ar rekombinantās DNS tehnoloģiju, kam seko klonēšana (gēnu inženierija). Konstruēšanā ir iesaistīti dažādi posmi, kā parādīts 01. attēlā. Process sākas ar genoma DNS izolāciju. Izmantojot piemērotu DNS ekstrakcijas protokolu, visa organisma genoma DNS ir jāizolē. Tad DNS jāpārvērš pārvaldāmā lielumā vai īpašos fragmentos, izmantojot restrikcijas endonukleāzes (DNS griešanas enzīmus). Sadrumstalota DNS jāievieto vektoros, izmantojot DNS ligas (DNS savienojošos fermentus). Vektors ir pašreplicējošs organisms. Plazmīdas un bakteriofāgi ir rekombinantās DNS tehnoloģijā parasti izmantojamie vektori. Šie savienotie vektori ir zināmi kā rekombinantās DNS molekulas, jo tie nes gan savas, gan ievietotās DNS sekvences. Rekombinantos vektorus pievieno baktērijai saimniecei un izgatavo, lai uzņemtu rekombinantos vektorus baktērijas šūnā. Baktērijas ar rekombinantiem vektoriem (plazmīdām) jāaudzē barotnē. Baktēriju pavairošanas laikā baktēriju DNS kopā ar rekombinantām plazmidēm replicē to genomus un veido klonus. Šie kloni satur visu avota organisma genomu. Tāpēc to sauc par genoma bibliotēku. Lai izveidotu šī organisma genoma bibliotēku, plazmīdas var viegli atdalīt no baktēriju hromosomu DNS. Ja noteiktā organismā ir interesanti gēni, to ir viegli noteikt genoma bibliotēkā, hibridizējot, izmantojot molekulārās zondes (marķierus)..
Genomu bibliotēkas ir svarīgas, lai izpētītu genoma struktūru un funkcijas, specifiskos gēnus, gēnu atrašanās vietu, gēnu kartēšanu, mutācijas, gēnu secību, jaunu terapeitisko gēnu identificēšanu utt..
Skaitlis_1: genoma bibliotēkas izveidošana
CDNS bibliotēka ir komplementāru DNS (cDNS) klonu kolekcija, kas sintezēta no organisma kopējās mRNS. Būvniecības procedūra ietver dažādus posmus. Pirmais solis ir kopējās mRNS attīrīšana no organisma. Izolēto mRNS pārvērš cDNS daļās ar procesu, ko sauc par reverso transkripciju. Reverso transkripciju veicina enzīms, ko sauc par reverso transkriptāzi. Tas izmanto nelielu 3 'grunti un iniciē pirmās cDNS virknes sintēzi, kas papildina matricas mRNS virkni. Rezultātā iegūto divpavedienu cDNS pārvērš mazākos fragmentos, izmantojot restrikcijas endonukleāzes, un ievieto piemērotos vektoros. Pēc tam šīs konstruētās rekombinantās molekulas pievieno saimniekorganismā un audzē barotnē, lai iegūtu klonus. Klonu kolekcija, kas satur organisma cDNS fragmentus, ir pazīstama kā cDNS bibliotēka. Pilnībā sagriezta nobriedusi mRNS nesatur intronus un regulējošos reģionus. Tāpēc nekodējošie fragmenti atšķirībā no genoma bibliotēkas nav cDNS bibliotēkās.
cDNS bibliotēkas ir svarīgas kodējošo reģionu, gēnu funkciju, gēnu ekspresijas uc analīzei.
Attēls: cDNA bibliotēkas izveidošana
cDNA vs Genomic Library | |
cDNS bibliotēka ir klonu kolekcija, kas satur organisma mRNS papildinošo DNS | Genoma bibliotēka ir klonu kolekcija, kurā ir organisma kopējais genoma DNS. |
Kodēšana vs nekodēšana | |
cDNA bibliotēka satur tikai kodēšanas sekvences; tas nesatur intronus. | Genoma bibliotēka sastāv no visa genoma DNS, ieskaitot nekodētu (intronu un regulējošo) DNS. |
Izmērs | |
cDNA bibliotēka ir maza. | Genoma bibliotēka ir liela. |
Izejmateriāls | |
Izejmateriāls ir mRNS | Izejmateriāls ir DNS. |
Reversās transkripcijas iesaistīšana. | |
Pirmajā cDNS virknes sintēzē notiek apgrieztā transkripcija. | Apgrieztā transkripcija nenotiek. |
Genoma bibliotēka atspoguļo klonu populāciju, kurā ir sadrumstalota organisma kopējā genoma DNS. cDNS bibliotēka attēlo klonu populāciju, kam ir organisma kopējās mRNS komplementārā DNS. CDNS klons satur tikai tās secības, kas atrodamas mRNS, savukārt genomiskais klons satur visa genoma sekvences. Šī ir atšķirība starp cDNS un genoma bibliotēku.
Atsauce:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. “Atšķirība starp Genomic un cDNA bibliotēku.” Atšķirība starp Genomic un cDNA bibliotēku. N.p., n.d. Web. 2017. gada 15. februāris
2. Stekels, Dovs J., Yoav Git un Francesco Falciani. “Vairāku cDNS bibliotēku gēnu ekspresijas salīdzinājums.” Genoma izpēte. Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2000. gada decembris. Web. 2017. gada 16. februāris
3. “Genomikas bibliotēkas ekrāni gēniem, kas saistīti ar n-butanola toleranci Escherichia coli.” Genomu bibliotēkas ekrāni gēniem, kas saistīti ar n-butanola toleranci Escherichia coli. N.p., n.d. Web. 2017. gada 16. februāris
Attēla pieklājība:
1. PhD Dre “cDNA bibliotēkas izveidošana” angļu valodas Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Aluquette “Genomic Library Construction” - pašu darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia