Rozdiel medzi cDNA a genomickou knižnicou

Kľúčový rozdiel - cDNA verzus genomická knižnica
 

Vedci používajú dva hlavné typy knižníc DNA, ktoré využívajú techniky genetického inžinierstva. Sú to cDNA knižnica a genomická knižnica. kľúčový rozdiel medzi cDNA a genómovou knižnicou je to Knižnica cDNA obsahuje klonovanú komplementárnu DNA celkovej mRNA organizmu, zatiaľ čo knižnica genómovej DNA obsahuje klonované fragmenty celého genómu organizmu. Knižnica genómovej DNA je väčšia ako knižnica cDNA.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je knižnica cDNA
3. Čo je to Genomic Library
4. Porovnanie bok po boku - cDNA verzus genomická knižnica
5. Zhrnutie

Čo je to genomická knižnica?

Knižnica genómovej DNA je zbierka klonov nesúcich fragmenty celkovej genómovej DNA organizmu. Obsahuje celú genomickú DNA tohto organizmu vrátane kódujúcich a nekódujúcich sekvencií. Konštrukcia genómovej knižnice sa uskutočňuje technológiou rekombinantnej DNA, po ktorej nasleduje klonovanie (genetické inžinierstvo). Pri konštrukcii sú zahrnuté rôzne kroky, ako je to znázornené na obrázku 01. Proces začína izoláciou genómovej DNA. Použitím vhodného protokolu extrakcie DNA by sa mala izolovať celková genómová DNA organizmu. Potom by mala byť DNA prevedená na zvládnuteľné veľkosti alebo na špecifické fragmenty pomocou reštrikčných endonukleáz (enzýmy rezania DNA). Fragmentovaná DNA by sa mala vložiť do vektorov pomocou DNA ligáz (enzýmy spájajúce DNA). Vektor je samoreplikujúci sa organizmus. Plazmidy a bakteriofágy sú bežne používané vektory v technológii rekombinantnej DNA. Tieto ligované vektory sú známe ako rekombinantné molekuly DNA, pretože nesú vlastné aj vložené sekvencie DNA. Rekombinantné vektory sa pridajú k hostiteľskej baktérii a pripravia sa na absorpciu rekombinantných vektorov vo vnútri bakteriálnej bunky. Baktérie s rekombinantnými vektormi (plazmidy) by sa mali pestovať v kultivačnom médiu. Počas množenia baktérií bakteriálna DNA spolu s rekombinantnými plazmidmi replikuje svoje genómy a vytvára klony. Tieto klony obsahujú celý genóm zdrojového organizmu. Preto sa nazýva genomická knižnica. Plazmidy sa dajú ľahko oddeliť od bakteriálnej chromozomálnej DNA, aby sa vytvorila genomická knižnica tohto organizmu. Ak konkrétny organizmus obsahuje gény, ktoré prejavujú záujem, je ľahké ho zistiť v genomickej knižnici hybridizáciou pomocou molekulárnych sond (markerov)..

Genomické knižnice sú dôležité na štúdium genómovej štruktúry a funkcie, špecifických génov, umiestnenia génov, mapovania génov, mutácií, sekvenovania génov, identifikácie nových terapeutických génov atď..

Obrázok_1: Konštrukcia genomickej knižnice

Čo je knižnica cDNA?

Knižnica cDNA je zbierka klonov komplementárnej DNA (cDNA) syntetizovaných z celkovej mRNA organizmu. Konštrukčný postup zahŕňa rôzne kroky. Čistenie celkovej mRNA z organizmu je prvým zahrnutým krokom. Izolovaná mRNA sa prevádza na cDNA vlákna pomocou procesu nazývaného reverzná transkripcia. Reverzná transkripcia je uľahčená enzýmom nazývaným reverzná transkriptáza. Používa malý 3 'primer a iniciuje syntézu prvého reťazca cDNA komplementárneho k vláknu templátu mRNA. Výsledná dvojvláknová cDNA sa prevedie na menšie fragmenty pomocou reštrikčných endonukleáz a vloží sa do vhodných vektorov. Tieto skonštruované rekombinantné molekuly sa potom pridajú do hostiteľského organizmu a pestujú sa v kultivačnom médiu za vzniku klonov. Súbor klonov obsahujúcich cDNA fragmenty organizmu je známy ako knižnica cDNA. Plne nakrájaná zrelá mRNA neobsahuje intróny a regulačné oblasti. Nekódujúce fragmenty preto nie sú prítomné v cDNA knižniciach, na rozdiel od genomickej knižnice.

cDNA knižnice sú dôležité pre analýzu kódujúcich oblastí, génových funkcií, expresie génov atď.

Obrázok_2: Konštrukcia cDNA knižnice

Aký je rozdiel medzi cDNA a Genomic Library?

cDNA vs. genomická knižnica
cDNA knižnica je súbor klonov nesúcich komplementárnu DNA k mRNA organizmu	Genomická knižnica je zbierka klonov nesúcich celkovú genómovú DNA organizmu.
Kódovanie verzus nekódovacie sekvencie
cDNA knižnica obsahuje iba kódujúce sekvencie; neobsahuje intróny.	Genomická knižnica pozostáva z celej genómovej DNA vrátane nekódujúcej (intrónovej a regulačnej) DNA.
veľkosť
Knižnica cDNA je malá.	Genomická knižnica je veľká.
Východiskový materiál
Východiskovým materiálom je mRNA	Východiskovým materiálom je DNA.
Zapojenie spätného prepisu.
Reverzná transkripcia nastáva pri prvej syntéze reťazca cDNA.	Reverzný prepis sa nestane.

Zhrnutie - cDNA a genomická knižnica

Genomická knižnica predstavuje populáciu klonov nesúcich fragmentovanú celkovú genomickú DNA organizmu. cDNA knižnica predstavuje populáciu klonov nesúcich komplementárnu DNA z celkovej mRNA organizmu. Klon cDNA obsahuje iba sekvencie nájdené v mRNA, zatiaľ čo genómový klon obsahuje sekvencie celého genómu. Toto je rozdiel medzi cDNA a genomickou knižnicou.

referencie:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. "Rozdiel medzi knižnicou Genomic a cDNA." Rozdiel medzi knižnicou Genomic a cDNA. N.p., n.d. Web. 15. februára 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git a Francesco Falciani. "Porovnanie génovej expresie z viacerých knižníc cDNA." Výskum genómu. Cold Spring Harbor Laboratory Press, december 2000. Web. 16. februára 2017
3. „Obrazovky genomickej knižnice pre gény zapojené do tolerancie n-butanolu v Escherichia coli.“ Obrazovky genómovej knižnice pre gény zapojené do tolerancie n-butanolu v Escherichia coli. N.p., n.d. Web. 16. februára 2017

S láskavým dovolením:
1. „Tvorba knižnice cDNA“ PhD Dreom na Wikipédii v anglickom jazyku (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Genomic Library Construction“ Aluquette - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia