Asosiy farq – cDNA va genomik kutubxona
Olimlar tomonidan genetik muhandislik texnikasidan foydalangan holda tuzilgan DNK kutubxonalarining ikkita asosiy turi mavjud. Bular cDNK kutubxonasi va Genomik kutubxona. cDNK va Genomik kutubxona o'rtasidagi asosiy farq shundaki, cDNK kutubxonasida organizmning umumiy mRNKsining klonlangan qo'shimcha DNKsi mavjud, genomik DNK kutubxonasi esa organizmning butun genomining klonlangan qismlarini o'z ichiga oladi. Genomik DNK kutubxonasi cDNK kutubxonasidan kattaroq.
Genomik kutubxona nima?
Genomik DNK kutubxonasi - bu organizmning umumiy genomik DNK parchalarini o'z ichiga olgan klonlar to'plami. U organizmning butun genomik DNKsini, shu jumladan kodlovchi va kodlanmagan ketma-ketlikni o'z ichiga oladi. Genomik kutubxonani qurish rekombinant DNK texnologiyasi, so'ngra klonlash (gen muhandisligi) orqali amalga oshiriladi. 01-rasmda ko'rsatilganidek, qurilishda turli bosqichlar mavjud. Jarayon genomik DNK izolyatsiyasidan boshlanadi. Tegishli DNK ekstraktsiya protokoli yordamida organizmning umumiy genomik DNKsi ajratilishi kerak. Keyin DNKni cheklash endonukleazlari (DNKni kesish fermentlari) yordamida boshqariladigan o'lchamlarga yoki o'ziga xos bo'laklarga aylantirish kerak. Parchalangan DNK DNK ligazalari (DNKni birlashtiruvchi fermentlar) yordamida vektorlarga kiritilishi kerak. Vektor o'z-o'zidan ko'payadigan organizmdir. Plazmidlar va bakteriofaglar rekombinant DNK texnologiyasida keng qo'llaniladigan vektorlardir. Ushbu bog'langan vektorlar rekombinant DNK molekulalari sifatida tanilgan, chunki ular o'zlarining va kiritilgan DNK ketma-ketliklarini olib yuradilar. Rekombinant vektorlar mezbon bakteriyaga qo'shiladi va bakterial hujayra ichidagi rekombinant vektorlarni o'zlashtirish uchun tayyorlanadi. Rekombinant vektorli bakteriyalar (plazmidlar) madaniy muhitda o'stirilishi kerak. Bakteriyalarning ko'payishi jarayonida bakterial DNK rekombinant plazmidlar bilan birgalikda ularning genomlarini takrorlaydi va klonlarni hosil qiladi. Ushbu klonlar manba organizmning butun genomini o'z ichiga oladi. Shuning uchun u genomik kutubxona deb ataladi. Ushbu organizmning genomik kutubxonasini yaratish uchun plazmidlarni bakterial xromosoma DNKsidan osongina ajratish mumkin. Agar ma'lum bir organizm manfaatdor genlarni o'z ichiga olsa, uni molekulyar zondlar (markerlar) yordamida gibridlash yo'li bilan genomik kutubxonada aniqlash oson.
Genomik kutubxonalar genomik tuzilma va funksiya, oʻziga xos genlar, gen joylashuvi, gen xaritasi, mutatsiyalar, genlar ketma-ketligi, yangi terapevtik genlarni identifikatsiyalash va hokazolarni oʻrganish uchun muhim.
1-rasm: Genomik kutubxona qurilishi
CDNK kutubxonasi nima?
CDNK kutubxonasi organizmning umumiy mRNKsidan sintez qilingan komplementar DNK (cDNK) klonlari toʻplamidir. Qurilish jarayoni turli bosqichlarni o'z ichiga oladi. Organizmdan umumiy mRNKni tozalash birinchi qadamdir. Izolyatsiya qilingan mRNK teskari transkripsiya deb ataladigan jarayon orqali cDNK zanjirlariga aylanadi. Teskari transkripsiya teskari transkriptaza deb ataladigan ferment tomonidan osonlashtiriladi. U kichik 3' primerdan foydalanadi va mRNK zanjiri shablonini to'ldiruvchi birinchi cDNK zanjirining sintezini boshlaydi. Natijada ikki zanjirli cDNK cheklash endonukleazlari yordamida kichikroq bo'laklarga aylantiriladi va mos vektorlarga kiritiladi. Ushbu tuzilgan rekombinant molekulalar keyinchalik xost organizmiga qo'shiladi va klonlarni ishlab chiqarish uchun madaniy muhitda o'stiriladi. Organizmning cDNK fragmentlarini o'z ichiga olgan klonlar to'plami cDNK kutubxonasi sifatida tanilgan. To'liq kesilgan etuk mRNKda intronlar va tartibga soluvchi hududlar mavjud emas. Shuning uchun kodlanmagan fragmentlar genomik kutubxonadan farqli ravishda cDNK kutubxonalarida mavjud emas.
cDNK kutubxonalari kodlash hududlari, gen funktsiyalari, genlar ifodasi va hokazolarni tahlil qilish uchun muhim.
2-rasm: cDNK kutubxonasini qurish
CDNK va Genomik kutubxona oʻrtasidagi farq nima?
cDNA va genomik kutubxona |
|
cDNK kutubxonasi - bu organizmning mRNKsiga komplementar DNK ni o'z ichiga olgan klonlar to'plami | Genomik kutubxona bu organizmning umumiy genomik DNKsiga ega boʻlgan klonlar toʻplami. |
Kodlash va kodlanmagan ketma-ketliklar | |
cDNA kutubxonasida faqat kodlash ketma-ketligi mavjud; unda intronlar mavjud emas. | Genomik kutubxona butun genomik DNKdan, jumladan kodlanmagan (intronlar va tartibga soluvchi) DNKdan iborat. |
Hajmi | |
cDNA kutubxonasi kichik. | Genomik kutubxona katta. |
Boshlash materiali | |
Boshlang'ich material - mRNK | Boshlang'ich material DNK. |
Teskari transkripsiyaning ishtiroki. | |
Teskari transkripsiya birinchi cDNK zanjiri sintezida sodir boʻladi. | Teskari transkripsiya amalga oshmaydi. |
Xulosa – cDNK va genomik kutubxona
Genomik kutubxona organizmning parchalangan umumiy genomik DNKsiga ega boʻlgan klonlar populyatsiyasini ifodalaydi. cDNK kutubxonasi organizmning umumiy mRNKsining komplementar DNKsiga ega bo'lgan klonlar populyatsiyasini ifodalaydi. cDNK klonida faqat mRNKda topilgan ketma-ketliklar mavjud, genomik klon esa butun genomning ketma-ketligini o'z ichiga oladi. Bu cDNK va genomik kutubxona o'rtasidagi farq.