Sleutelverskil – cDNA vs genomiese biblioteek
Daar is twee hooftipes DNS-biblioteke wat deur wetenskaplikes gebou is wat genetiese ingenieurstegnieke gebruik. Dit is cDNA-biblioteek en Genomiese biblioteek. Die sleutelverskil tussen cDNA en Genomiese biblioteek is dat cDNA-biblioteek die gekloonde komplementêre DNA van totale mRNA van 'n organisme bevat, terwyl die genomiese DNA-biblioteek die gekloonde fragmente van die hele genoom van 'n organisme bevat. Die genomiese DNA-biblioteek is groter as die cDNA-biblioteek.
Wat is 'n genomiese biblioteek?
'n Genomiese DNA-biblioteek is 'n versameling klone wat die fragmente van totale genomiese DNA van 'n organisme dra. Dit bevat die hele genomiese DNA van daardie organisme, insluitend koderende en niekoderende volgordes. Die konstruksie van 'n genomiese biblioteek word uitgevoer deur die rekombinante DNA-tegnologie gevolg deur kloning (genetiese ingenieurswese). Daar is verskillende stappe betrokke by die konstruksie soos getoon in figuur 01. Die proses begin met die genomiese DNA-isolasie. Deur 'n geskikte DNA-ekstraksieprotokol te gebruik, moet totale genomiese DNA van 'n organisme geïsoleer word. Dan moet die DNA omgeskakel word in hanteerbare groottes of in die spesifieke fragmente deur beperking endonukleases (DNA sny ensieme). Gefragmenteerde DNS moet in vektore ingevoeg word deur DNS-ligases (DNS verbindende ensieme) te gebruik. 'n Vektor is 'n self-repliserende organisme. Plasmiede en bakteriofage word algemeen gebruikte vektore in die rekombinante DNA-tegnologie. Hierdie geligeerde vektore staan bekend as rekombinante DNA-molekules aangesien hulle beide eie en ingevoegde DNA-volgordes dra. Rekombinante vektore word by 'n gasheerbakterie gevoeg en gemaak om die rekombinante vektore binne die bakteriële sel op te neem. Bakterieë met rekombinante vektore (plasmiede) moet in 'n kultuurmedium gekweek word. Tydens die bakteriële vermenigvuldiging repliseer bakteriese DNA, tesame met rekombinante plasmiede, hul genome en produseer klone. Hierdie klone bevat die hele genoom van die bronorganisme. Daarom word dit 'n genomiese biblioteek genoem. Plasmiede kan maklik van die bakteriese chromosomale DNA geskei word om die genomiese biblioteek van daardie organisme te konstrueer. As 'n spesifieke organisme geïnteresseerde gene bevat, is dit maklik om dit in die genomiese biblioteek op te spoor deur middel van hibridisering met behulp van molekulêre probes (merkers).
Genomiese biblioteke is belangrik om die genomiese struktuur en funksie, spesifieke gene, geenligging, geenkartering, mutasies, geenvolgordebepaling, identifikasie van nuwe terapeutiese gene ens. te bestudeer.
Figuur_1: Konstruksie van 'n genomiese biblioteek
Wat is 'n cDNA-biblioteek?
'n cDNA-biblioteek is 'n versameling komplementêre DNA (cDNA)-klone wat uit totale mRNA van 'n organisme gesintetiseer is. Die konstruksieprosedure behels verskillende stappe. Suiwering van totale mRNA vanaf 'n organisme is die eerste stap wat betrokke is. Geïsoleerde mRNA word in cDNA-stringe omgeskakel deur 'n proses wat omgekeerde transkripsie genoem word. Omgekeerde transkripsie word gefasiliteer deur 'n ensiem genaamd omgekeerde transkripsie. Dit gebruik 'n klein 3'-primer en begin die sintese van eerste cDNA-string komplementêr tot templaat-mRNA-string. Gevolglike dubbelstring cDNA word omgeskakel in kleiner fragmente deur gebruik te maak van beperking endonukleases en in geskikte vektore ingevoeg. Hierdie gekonstrueerde rekombinante molekules word dan in 'n gasheerorganisme gevoeg en in 'n kultuurmedium gekweek om klone te produseer. Die versameling van klone wat cDNA-fragmente van 'n organisme bevat, staan bekend as 'n cDNA-biblioteek. Volwasse mRNA wat volledig gesny is, bevat nie introne en regulerende streke nie. Daarom is nie-koderende fragmente nie in cDNA-biblioteke teenwoordig nie, anders as in 'n genomiese biblioteek.
cDNA-biblioteke is belangrik vir die ontleding van koderingstreke, geenfunksies, uitdrukking van gene, ens.
Figuur_2: Konstruksie van 'n cDNA-biblioteek
Wat is die verskil tussen cDNA en Genomiese Biblioteek?
cDNA vs Genomic Library |
|
| cDNA-biblioteek is 'n versameling van die klone wat die komplementêre DNA tot die mRNA van 'n organisme dra | Genomiese biblioteek is 'n versameling van die klone wat die totale genomiese DNA van 'n organisme dra. |
| Kodering vs niekoderende reekse | |
| cDNA-biblioteek bevat slegs die koderingsreekse; dit bevat nie introne nie. | Genomiese biblioteek bestaan uit die hele genomiese DNA, insluitend niekoderende (introne en regulatoriese) DNA. |
| Size | |
| cDNA-biblioteek is klein. | Genomiese biblioteek is groot. |
| Beginmateriaal | |
| Beginmateriaal is mRNA | Die beginmateriaal is DNA. |
| Betrokkenheid van omgekeerde transkripsie. | |
| Omgekeerde transkripsie vind plaas in die eerste cDNA-stringsintese. | Omgekeerde transkripsie gebeur nie. |
Opsomming – cDNA en genomiese biblioteek
Die genomiese biblioteek verteenwoordig 'n populasie van klone wat die gefragmenteerde totale genomiese DNA van 'n organisme dra. cDNA-biblioteek verteenwoordig die populasie van klone wat komplementêre DNA van die totale mRNA van 'n organisme dra. 'n cDNA-kloon bevat slegs die volgordes wat in mRNA gevind word, terwyl die genomiese kloon die volgordes van die hele genoom bevat. Dit is die verskil tussen cDNA en genomiese biblioteek.
