On olemassa kaksi päätyyppiä DNA-kirjastoja, jotka tutkijat ovat rakentaneet geenitekniikan tekniikoilla. Ne ovat cDNA-kirjasto ja Genomic-kirjasto. avainero cDNA: n ja Genomic-kirjaston välillä on se cDNA-kirjasto sisältää organismin kokonais-mRNA: n kloonatun komplementaarisen DNA: n, kun taas genomisen DNA-kirjasto sisältää organismin koko genomin kloonatut fragmentit. Genomi-DNA-kirjasto on suurempi kuin cDNA-kirjasto.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on cDNA-kirjasto
3. Mikä on genomiikan kirjasto?
4. Vertailu rinnakkain - cDNA vs. genomikirjasto
5. Yhteenveto
Genominen DNA-kirjasto on kokoelma klooneja, joissa on organismin kokonaisen genomisen DNA: n fragmentit. Se sisältää kyseisen organismin koko genomisen DNA: n, mukaan lukien koodaavat ja ei-koodaavat sekvenssit. Genomikirjaston rakentaminen suoritetaan yhdistelmä-DNA-tekniikalla, jota seuraa kloonaus (geenitekniikka). Rakennukseen liittyy erilaisia vaiheita, kuten kuviossa 01 esitetään. Prosessi alkaa genomisella DNA: n eristämisellä. Käytettäessä sopivaa DNA: n erotusmenetelmää organismin kokonainen genomi-DNA tulisi eristää. Sitten DNA tulisi muuntaa hallittavissa oleviin kokoihin tai spesifisiin fragmentteihin restriktioendonukleaaseilla (DNA katkaisevat entsyymit). Hajanainen DNA tulisi lisätä vektoriin käyttämällä DNA-ligaaseja (DNA: ta yhdistäviä entsyymejä). Vektori on itsetoistuva organismi. Plasmidit ja bakteriofaagit ovat yleisesti käytettyjä vektoreita yhdistelmä-DNA-tekniikassa. Nämä ligatoidut vektorit tunnetaan yhdistelmä-DNA-molekyyleinä, koska ne kuljettavat sekä omia että insertoituja DNA-sekvenssejä. Rekombinanttivektorit lisätään isäntäbakteereihin ja valmistetaan rekombinanttivektorien ottamiseksi bakteerisolun sisäpuolelle. Bakteerit, joissa on yhdistelmävektoreita (plasmideja), olisi kasvatettava elatusaineessa. Bakteerien lisääntymisen aikana bakteeri-DNA replikoi yhdessä rekombinanttiplasmidien kanssa niiden genomit ja tuottaa klooneja. Nämä kloonit sisältävät lähde-organismin koko genomin. Siksi sitä kutsutaan genomiikkakirjastoksi. Plasmidit voidaan helposti erottaa bakteeri-kromosomaalisesta DNA: sta kyseisen organismin genomikirjaston rakentamiseksi. Jos tietty organismi sisältää kiinnostuneita geenejä, se on helppo havaita genomikirjastossa hybridisoimalla käyttämällä molekyylikoettimia (markkereita).
Genomiset kirjastot ovat tärkeitä tutkittaessa perimän rakennetta ja toimintaa, spesifisiä geenejä, geenien sijaintia, geenien kartoitusta, mutaatioita, geenien sekvensointia, uusien terapeuttisten geenien tunnistamista jne..
Kuvio_1: genomikirjaston rakentaminen
CDNA-kirjasto on kokoelma komplementaarisia DNA (cDNA) -klooneja, jotka on syntetisoitu organismin kokonais-mRNA: sta. Rakennusmenettely sisältää eri vaiheet. Kokonais-mRNA: n puhdistaminen organismista on ensimmäinen vaihe. Eristetty mRNA muunnetaan cDNA-juosteiksi prosessilla, jota kutsutaan käänteistranskriptioksi. Käänteistranskriptiota helpottaa entsyymi, jota kutsutaan käänteistranskriptaasiksi. Se käyttää pientä 3'-aluketta ja aloittaa ensimmäisen cDNA-juosteen synteesin, joka on komplementaarinen templaatti-mRNA-juosteelle. Tuloksena oleva kaksijuosteinen cDNA muunnetaan pienemmiksi fragmenteiksi käyttämällä restriktioendonukleaaseja ja insertoidaan sopiviin vektoreihin. Nämä konstruoidut yhdistelmämolekyylit lisätään sitten isäntäorganismiin ja kasvatetaan elatusaineessa kloonien tuottamiseksi. Kloonien kokoelma, joka sisältää organismin cDNA-fragmentteja, tunnetaan cDNA-kirjastona. Täysin viipaloitu kypsä mRNA ei sisällä introneja ja säätelyalueita. Siksi ei-koodaavia fragmentteja ei ole cDNA-kirjastoissa toisin kuin genomisessa kirjastossa.
cDNA-kirjastot ovat tärkeitä koodaavien alueiden, geenitoimintojen, geenien ekspression jne. analysoinnissa.
Kuvio_2: cDNA-kirjaston rakentaminen
cDNA vs. genomikirjasto | |
cDNA-kirjasto on kokoelma klooneja, joissa on komplementaarinen DNA organismin mRNA: han | Genomikirjasto on kokoelma klooneja, joissa on organismin kokonainen genomi-DNA. |
Koodaus vs. ei-koodaavat sekvenssit | |
cDNA-kirjasto sisältää vain koodaavat sekvenssit; se ei sisällä introneja. | Genomikirjasto koostuu koko genomisesta DNA: sta, mukaan lukien koodaamaton (intronit ja säätelevä) DNA. |
Koko | |
cDNA-kirjasto on pieni. | Genomikirjasto on suuri. |
Lähtöaine | |
Lähtöaine on mRNA | Lähtöaine on DNA. |
Käänteisen transkription osallistuminen. | |
Käänteistranskriptio tapahtuu ensimmäisessä cDNA-juostesynteesissä. | Käänteistä transkriptiota ei tapahdu. |
Genomikirjasto edustaa kloonipopulaatiota, joka sisältää organismin fragmentoituneen kokonaisen genomisen DNA: n. cDNA-kirjasto edustaa kloonipopulaatiota, jossa on organismin kokonais-mRNA: n komplementaarista DNA: ta. CDNA-klooni sisältää vain sekvenssit, jotka löytyvät mRNA: sta, kun taas genominen klooni sisältää koko genomin sekvenssit. Tämä on ero cDNA: n ja genomisen kirjaston välillä.
Viite:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. "Ero genomiikan ja cDNA-kirjaston välillä." Ero genomisen ja cDNA-kirjaston välillä. N.p., n.d. Web. 15. helmikuuta 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git ja Francesco Falciani. "Useiden cDNA-kirjastojen geeniekspression vertailu." Genomitutkimus. Cold Spring Harbor Laboratory Press, joulukuu 2000. Verkko. 16. helmikuuta 2017
3. "Genomikirjaston näytöt n-butanolitoleranssiin osallistuville geeneille Escherichia colissa." Genomikirjaston näytöt n-butanolitoleranssiin osallistuville geeneille Escherichia colissa. N.p., n.d. Web. 16. helmikuuta 2017
Kuvan kohteliaisuus:
1. PhD Dre “cDNA-kirjaston muodostaminen” englanninkielisessä Wikipediassa (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. Aluquette ”Genomic Library Construction” - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta