Atšķirība starp klonu pēc klonu secības un šāviena secības

galvenā atšķirība starp klonu ar klonu sekvencēšanu un šāviena sekvencēšanu ir viņu uzvedības metode. Klona ar klonu sekvencēšanas metode ietver hromosomu kartēšanu un klonēšanu pirms sekvencēšanas, savukārt klonēšana ar bise sekvencēšanas laikā sekvencēšanas laikā izlaiž gan hromosomu kartēšanu, gan klonēšanas soļus.

Klons ar klonu sekvencēšanu un klons ar bise sekvencēšanu ir divas mūsdienu genomu sekvencēšanas metodes. Klonēšana ar klonu sekvencēšanu ir daudz uzticamāka sekvencēšanas metode. Tomēr klona metode, izmantojot bise sekvenci, ir ātrāka un lētāka. Rakstā uzmanība tiek pievērsta smalkajām atšķirībām starp klonu pēc klonu secības un bise sekvenēšanas.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir klons, izmantojot klona secību 
3. Kas ir klons ar šāviena secību
4. Līdzības starp klonu, izmantojot klonu secību un šāvienu secību
5. Salīdzinājums blakus - klona secība pēc klona secības un šāviena secība tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir klons, izmantojot klonu secību?

Klons ar klonu sekvencēšanu ir genoma sekvencēšanas metode. Pirms DNS sadalīšanas ir nepieciešama katras hromosomas kartēšana. Pēc kartēšanas DNS jāsadala 150 kilobāzes garos fragmentos. Pēc tam šie fragmenti ir gatavi secēšanai. Nākamais solis ir DNS fragmentu ievietošana baktēriju mākslīgajās hromosomās (BAC) un pēc tam baktēriju šūnās. Tā kā fragmenti tagad atrodas baktēriju šūnās, katru reizi, kad baktērijas dalās, arī ievietotie DNS fragmenti sadalās un rada daudzas identiskas kopijas. Pēc tam atsevišķā baktēriju klona DNS tiek sadrumstalota 500 bāzes pāru garos fragmentos. Tie ir mazāki un fragmenti, kas pārklājas. Tālāk sekvencēšana notiek ar šo fragmentu ievietošanu vektorā ar zināmu DNS secību. Sākot no zināmās vektora secības, sekvenēšanu turpina līdz nezināmai secībai.

Pēc secības noteikšanas ir jāidentificē pārklājošo secību laukumi. Pēc tam fragmentus savieno, veidojot lielākus fragmentus, kas sākotnēji parādīti BAC. Pēc tam notiek lielāku fragmentu salikšana hromosomā atbilstoši genoma kartei.

01. attēls. Klons, izmantojot klona secību

Būtiska klona priekšrocība, veicot klonu sekvencēšanu, ir tāda, ka iepriekš sagatavota genoma karte palīdz uzticamāk apkopot lielākus fragmentus. Šīs secības metodes trūkums ir tas, ka genoma karšu ģenerēšana un klonu veidošana prasa daudz laika. Tomēr šī bija vēlamā metode “Cilvēka genoma projekta” laikā.

Kas ir klons ar bise sekvencēšanu?

Klonēšana ar bise sekvencēšanu ir sekvencēšanas metode, kas nejauši sadala DNS sekvences daudzos mazos fragmentos un samontē secību, novērojot pārklājošos reģionus. Lielākus zīdītāju genomus ir grūti klonēt un secīgi klonēt. Tas ir saistīts ar to strukturālo sarežģītību un lielumu. Kaut arī klons ar klonu sekvencēšanas metodi ir ticams, sarežģītu organismu genomu secībai ir nepieciešams ilgs laiks. Tāpēc klona ar bise sekvencēšanu ir kļuvusi par uzticamu lētāku sekvencēšanas metodi, ko var veikt ātrāk. Tāpēc mūsdienu zinātnieki paļaujas uz šo secības metodi, lai risinātu sarežģītus genomus.

02 attēls: Klons ar šāvienu secību

Klonēšanas laikā, izmantojot bise sekvencēšanas metodi, tradicionālās genoma kartēšanas un klonēšanas darbības nenotiek. Sākumā viss genoms tiek sadrumstalots dažādos izmēros no 20 kilobāzēm līdz 300 kilobāzēm. Tālāk notiek secība. Pēc tam, izmantojot sarežģītu datoru programmatūru, ir nepieciešams salikt fragmentus, apskatot reģionus, kas pārklājas.

Klonēšana ar lielgabala secību palīdz uzlabot esošo genoma secību precizitāti. Šīs metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka tā ir daudz ātrāka un lētāka nekā klonēšana ar klonu sekvencēšanas metodi. Tomēr šajā procesā neizmanto ģenētisko karti. Tādējādi kļūdas montāžas laikā ir lielākas iespējamības. Tādējādi tas ir būtisks trūkums klonā ar bise sekvencēšanas metodi.

Kādas ir līdzības starp klonu, izmantojot klonu secību un šāvienu secību?

• Gan klonu secība pēc klonu secības, gan bise sekvenēšana ir divas genoma secības metodes.
• Abu secības noteikšanas paņēmienu laikā sadalīto fragmentu salikšana notiek, identificējot pārklājošos reģionus.
• Arī DNS sadalīšana mazākos fragmentos ir nepieciešama gan klonu, gan bise sekvenēšanai.

Kāda ir atšķirība starp klonu, izmantojot klonu secību un šāvienu secību?

Klons ar klonu secības noteikšanas paņēmienu ietver divus galvenos posmus: hromosomu kartēšanu un klonēšanu. Turpretī klonēšana ar šāvienu secību neatbilst šiem diviem posmiem; tas nejauši sadala DNS sekvences daudzos mazos fragmentos un no jauna saliek secību, novērojot pārklājošos reģionus. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp klonu, izmantojot klonu sekvencēšanu, un bise sekvencēšanu. Šī faktora dēļ klonu secības noteikšana ar klonu palīdzību ir dārgs un laikietilpīgs process, savukārt klonēšana ar bise sekvencēšanu ir ātrāka un lētāka.

Tomēr kļūdas montāžas laikā mazāk iespējamas klona laikā, veicot klona secību. Tādējādi tam ir augsta uzticamība. Tomēr salīdzinoši mazāk uzticama metode ir klona ar bise sekvencēšana. Tātad, šī ir arī būtiska atšķirība starp klonu pēc klonu sekvencēšanas un bise sekvencēšanas.

Zemāk esošajā informācijas grafikā ir sniegta vairāk informācijas par atšķirību starp klonu secību pēc klona un bise sekvenēšanas.

Kopsavilkums - Klons, izmantojot klona secību vs šāviena secību

Apkopojot atšķirību starp klonu pēc klonu sekvencēšanas un bise sekvencēšanas, klons ar klona sekvencēšanu un bise sekvencēšanu ir divas genoma secības metodes. Tomēr klonēšana ar klonu sekvencēšanas paņēmienu ietver gan genoma kartēšanu, gan klonēšanas procesus, savukārt klonēšana ar bise sekvencēšanu nenotiek. Tātad, šī ir galvenā atšķirība starp klonu pēc klonu sekvencēšanas un bise sekvencēšanas. Tā kā genoma kartēšana notiek klona laikā ar klonu sekvencēšanu, secību montāžas laikā kļūdas ir mazāk ticamas. Bet klona pēc bise sekvencēšana ir daudz ātrāks un lētāks process. Tomēr tas ir salīdzinoši mazāk uzticams. Klonēšana ar klonu sekvencēšanu bija vēlamā sekvencēšanas metode “Cilvēka genoma projekta” laikā. Mūsdienu molekulārais biologs vairāk paļaujas uz klonu, izmantojot bise sekvenci.

Atsauce:

1. Kas ir secība pēc klona? Fakti, sabiedrības iesaistīšanās grupa Wellcome Genome pilsētiņā, 2014. gada 17. novembris, pieejama šeit.
2. “Kas ir bise sekvencēšana?” Fakti, sabiedrības iesaistīšanās grupa Wellcome Genome pilsētiņā, 2014. gada 17. novembris, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. Alexpicardal97 “Molekulārās klonēšanas soļi” - Savs darbs, CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Bise sekvencēšana lg”, ko izveidojis Nacionālais cilvēka genoma pētniecības institūts - Nacionālie veselības institūti. Nacionālais cilvēka genoma pētījumu institūts. “Ģenētisko terminu runājošā vārdnīca”. Iegūts 2016. gada 17. novembrī (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia