Peamine erinevus - cDNA vs genoomne kogu
Teadlaste poolt geenitehnoloogia tehnikate abil on ehitatud kahte peamist tüüpi DNA-teeke. Need on cDNA raamatukogu ja genoomne raamatukogu. Peamine erinevus cDNA ja genoomse raamatukogu vahel on see, et cDNA raamatukogu sisaldab organismi kogu mRNA kloonitud komplementaarset DNA-d, samas kui genoomse DNA raamatukogu sisaldab organismi kogu genoomi kloonitud fragmente. Genoomse DNA raamatukogu on suurem kui cDNA teek.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on cDNA raamatukogu
3. Mis on genoomne kogu
4. kõrvuti võrdlus - cDNA vs genoomne kogu
5. Kokkuvõte
Mis on genoomiline raamatukogu?
Genoomse DNA raamatukogu on kloonide kogu, mis sisaldab organismi kogu genoomse DNA fragmente. See sisaldab kogu selle organismi genoomset DNA-d, kaasa arvatud kodeerivad ja mittekodeerivad järjestused. Genoomse raamatukogu ehitamine toimub rekombinantse DNA tehnoloogia abil, millele järgneb kloonimine (geenitehnoloogia). Konstruktsioonil on erinevad etapid, nagu on näidatud joonisel 01. Protsess algab genoomse DNA eraldamisega. Sobiva DNA ekstraheerimisprotokolli abil tuleks eraldada organismi kogu genoomne DNA. Seejärel tuleks DNA muuta restriktsiooni endonukleaaside (DNA lõikavad ensüümid) abil kontrollitavateks suurusteks või spetsiifilisteks fragmentideks. Fragmenteeritud DNA tuleks sisestada vektoritesse, kasutades DNA ligaase (DNA ühendavaid ensüüme). Vektor on ennast paljunev organism. Rekombinantse DNA tehnoloogias on tavaliselt kasutatavad plasmiidid ja bakteriofaagid. Neid ligeeritud vektoreid nimetatakse rekombinantseteks DNA molekulideks, kuna neil on nii enda kui ka sisestatud DNA järjestusi. Rekombinantsed vektorid lisatakse peremeesbakterile ja viiakse bakteriraku sees olevate rekombinantsete vektorite omastamiseks. Rekombinantsete vektoritega (plasmiidid) baktereid tuleks kasvatada söötmes. Bakterite paljunemise ajal paljundab bakteriaalne DNA koos rekombinantsete plasmiididega nende genoomid ja toodab kloonid. Need kloonid sisaldavad kogu algorganismi genoomi. Seega nimetatakse seda genoomseks raamatukoguks. Selle organismi genoomse raamatukogu loomiseks saab plasmiide kergesti eraldada bakteriaalsest kromosomaalsest DNA-st. Kui konkreetne organism sisaldab huvitatud geene,seda on lihtne tuvastada genoomses raamatukogus hübridiseerimise teel molekulaarsete sondide (markerite) abil.
Genoomsed teegid on olulised genoomse struktuuri ja funktsiooni, spetsiifiliste geenide, geenide asukoha, geenide kaardistamise, mutatsioonide, geenide järjestamise, uute terapeutiliste geenide tuvastamise jms uurimiseks.
Joonis_1: genoomse raamatukogu ehitamine
Mis on cDNA teek?
CDNA raamatukogu on komplementaarsete DNA (cDNA) kloonide kogu, mis on sünteesitud organismi kogu mRNA-st. Ehitusprotseduur hõlmab erinevaid etappe. Esimeseks etapiks on kogu mRNA puhastamine organismist. Eraldatud mRNA muundatakse cDNA ahelateks protsessiga, mida nimetatakse pöördtranskriptsiooniks. Pöördtranskriptsiooni hõlbustab ensüüm nimega pöördtranskriptaas. See kasutab väikest 3'-praimerit ja algatab matriitsi mRNA-ahelaga komplementaarse esimese cDNA-ahela sünteesi. Saadud kaheahelaline cDNA muundatakse restriktsiooni endonukleaase kasutades väiksemateks fragmentideks ja sisestatakse sobivatesse vektoritesse. Need konstrueeritud rekombinantsed molekulid lisatakse seejärel peremeesorganismi ja kasvatatakse kloonide saamiseks söötmes. Organismi cDNA fragmente sisaldavate kloonide kogu on tuntud kui cDNA raamatukogu. Täielikult viilutatud küps mRNA ei sisalda introneid ja reguleerivaid piirkondi. Seetõttu ei ole kodeerivaid fragmente cDNA raamatukogudes erinevalt genoomsest raamatukogust.
cDNA teegid on olulised kodeerivate piirkondade, geenifunktsioonide, geenide ekspressiooni jms analüüsimiseks.
Joonis_2: cDNA teegi ehitamine
Mis vahe on cDNA ja genoomse raamatukogu vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
cDNA vs genoomne raamatukogu |
|
| cDNA raamatukogu on kloonide kogu, mis kannab organismi mRNA-ga komplementaarset DNA-d | Genoomne raamatukogu on kloonide kogu, mis kannab organismi kogu genoomset DNA-d. |
| Kodeerimine vs mittekodeerivad järjestused | |
| cDNA raamatukogu sisaldab ainult kodeerivaid järjestusi; see ei sisalda introneid. | Genoomkogu koosneb kogu genoomsest DNA-st, kaasa arvatud mittekodeeriv (intronid ja regulatiivne) DNA. |
| Suurus | |
| cDNA raamatukogu on väike. | Genoomikukogu on suur. |
| Stardimaterjal | |
| Lähteaine on mRNA | Lähteaineks on DNA. |
| Pöördtranskriptsiooni kaasamine. | |
| Pöördtranskriptsioon toimub esimese cDNA ahela sünteesis. | Pöördtranskripti ei juhtu. |
Kokkuvõte - cDNA ja genoomne raamatukogu
Genoomkogu esindab kloonide populatsiooni, mis kannab organismi fragmenteeritud kogu genoomset DNA-d. cDNA raamatukogu esindab kloonide populatsiooni, mis kannab organismi kogu mRNA komplementaarset DNA-d. CDNA kloon sisaldab ainult mRNA-s leiduvaid järjestusi, samas kui genoomne kloon sisaldab kogu genoomi järjestusi. See on erinevus cDNA ja genoomse raamatukogu vahel.
