Rozdiel medzi klonovaním a subklonovaním

Kľúčový rozdiel - klonovanie verzus subklonovanie
 

Klonovanie a subklonovanie sú molekulárne biologické postupy, ktoré vytvárajú geneticky identické bunky alebo organizmy, ktoré nesú požadovanú DNA alebo gén. Klonovanie je technika, ktorá zahŕňa inzerciu príslušného génu alebo DNA do vektora, jeho replikáciu v hostiteľskej baktérii a produkciu buniek alebo organizmov, ktoré sú presnými kópiami genetického zloženia. Subklonovanie je technika, ktorá zahŕňa inzerciu požadovaného génu, ktorý je už vložený do vektora, do sekundárneho vektora, jeho replikácie v hostiteľskej baktérii a produkcie geneticky identických kópií buniek alebo organizmov. Kľúčový rozdiel medzi klonovaním a subklonovaním je ten, v klonovaní požadovaný gén po ligácii do vektora pokračuje v klonovacom procese, zatiaľ čo v subklonovaní je už klonovaný gén, ktorý je predmetom záujmu, oddelený od rodičovského vektora a znovu vložený do recipientného vektora a pokračuje v procese.

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je klonovanie
3. Čo je subklonovanie
4. Porovnanie bok po boku - klonovanie verzus subklonovanie
5. Zhrnutie

Čo je klonovanie?

Klonovanie je postup, pri ktorom sa produkujú geneticky identické organizmy alebo bunky. Klonovanie sa v prírode deje spôsobom asexuálnej reprodukcie. Ak nedochádza k žiadnej genetickej rekombinácii alebo zmene, dcérske bunky dostávajú rovnaké genetické zloženie ako rodičia. Prokaryotické a eukaryotické organizmy vytvárajú klony pomocou binárneho štiepenia, pučania, mitózy atď. V molekulárnej biológii je klonovanie génov alebo špecifických fragmentov DNA populárnou metódou na štúdium štruktúry a funkcie danej konkrétnej časti DNA..

Hlavným cieľom molekulárneho klonovania je vytvoriť milióny kópií geneticky identických buniek alebo organizmov, ktoré nesú požadovaný fragment DNA (hlavne gény). Vytvára organizmy s presnými genetickými kópiami iných. Konkrétne gény sa primárne klonujú v molekulárnych štúdiách, aby sa získali štruktúrne a funkčné informácie a aby sa sekvenovalo DNA. Klonovanie sa tiež široko používa na výrobu špecifických proteínov alebo produktov vo veľkom meradle.

Postup klonovania

Základné kroky postupu klonovania sú nasledujúce.

1. Identifikácia a izolácia požadovaného génu. (Amplifikácia požadovaného génu pomocou PCR).
2. Reštrikčné štiepenie požadovaného génu (reštrikčná endonukleáza štiepila gén).
3. Reštrikčné štiepenie vektorovej DNA. (Vektorová DNA sa tiež štiepi použitím rovnakej reštrikčnej endonukleázy).
4. Vloženie génu do vektora a tvorba rekombinantnej molekuly.
5. Transformácia rekombinantného vektora na hostiteľskú baktériu.
6. Izolácia a identifikácia transformovaných baktérií (plazmidový vektor by mal obsahovať selekčný gén, najčastejšie gén rezistentný voči antibiotikám na skríning transformovaných baktérií).
7. Expresia rekombinantného génu v hostiteľovi.

Obrázok_01: Klonovanie

Čo je subklonovanie?

Subklonovanie je postup presunu génu, ktorý je predmetom záujmu, z jedného vektora do druhého, aby sa zistila expresia génu, aby sa získala požadovaná funkčnosť génu. V tomto spôsobe sú zahrnuté dva vektory; a to pôvodný a cieľový vektor. Klonované inzerty sa pri subklonovaní znova presunú do druhého vektora. Cieľom prenosu génu z prvého vektora do druhého vektora je získať niečo, čo by prvý vektor nemohol urobiť, alebo separovať gén znova v rámci už klonovaného fragmentu DNA a exprimovať ho samostatne. Pri tomto postupe sa na začiatku používajú reštrikčné enzýmy.

Postup subklonovania

Základné kroky subklonovania sú nasledujúce.

1. Pomocou reštrikčných endonukleáz sa separuje požadovaná DNA v donorovom plazmide (rodičovský vektor)..
2. Amplifikácia požadovanej DNA pomocou PCR.
3. Čistenie produktu PCR (DNA, ktorá je predmetom záujmu) gélovou elektroforézou.
4. Otvorenie recipientného plazmidu rovnakými reštrikčnými endonukleázami použitými na oddelenie požadovanej DNA od rodičovského plazmidu.
5. Ligácia požadovanej DNA (génu) do recipientného plazmidu za vzniku subklonovaného plazmidu.
6. Transformácia subklonovaného vektora na kompetentnú hostiteľskú baktériu.
7. Skríning transformovaných buniek.
8. Čistenie plazmidovej DNA a použitie na sekvenovanie DNA alebo expresiu génov na získanie požadovaných produktov.

Subklonovanie sa uskutočňuje pri izolácii jedného génu z klonovanej skupiny génov alebo ak je požadovaný gén potrebný na prenos do užitočného plazmidu, aby sa zistila presná funkcia génu, o ktorý je záujem..

Obrázok_02: Postup subklonovania

Aký je rozdiel medzi klonovaním a subklonovaním?

Klonovanie verzus subklonovanie
Klonovanie je postup, pri ktorom sa produkujú geneticky identické organizmy alebo bunky.	Subklonovanie je postup presunu génu, ktorý je predmetom záujmu, z jedného vektora do druhého, aby sa zistila expresia génu, aby sa získala požadovaná funkčnosť génu..
proces
Oddeľte požadovanú DNA od organizmu a raz vložte do vektora a klonujte	Už klonovaná DNA je oddelená od prvého vektora a vložená do druhého vektora a klonovaná.
Vložte pohyb cez vektory
Nepremiestňuje inzerty (DNA, ktoré sú predmetom záujmu) z jedného vektora do druhého vektora.	Presunúť vložky z nadradeného vektora do cieľového vektora.

Zhrnutie - klonovanie vs subklonovanie

Klonovanie vytvára geneticky identické bunky alebo organizmy s vloženým požadovaným génom alebo DNA. Prechádza separáciou a inzerciou požadovanej DNA do vektora a expresiou v hostiteľskej baktérii. Subklonovanie zdieľa podobné kroky s klonovaním. Pri subklonovaní sa však už klonovaný fragment DNA (požadovaný gén) vkladá do vektora a transformuje sa do hostiteľskej baktérie. To je kľúčový rozdiel medzi klonovaním a subklonovaním.

Referencie

1. Lodish, Harvey. „Klonovanie DNA plazmidovými vektormi.“ Molecular Cell Biology. 4. vydanie. U.S. National Library of Medicine, 1. januára 1970. Web. 05.03.2017
2. "Subklonování." Wikipedia. Nadácia Wikimedia Foundation, 14. februára 2017. Web. 06.03.2017
3. "Subklonování." Subklonovanie Články s otvoreným prístupom Časopisy s otvoreným prístupom Zborník z konferencie Redaktori Autori Recenzenti vedecké udalosti. N.p., n.d. Web. 06.03.2017
4. Wackerhage, Henning. "Ako subklonovať." Ako subklonovať. N.p., 1. januára 1970. Web. 06.03.2017

Obrázok s láskavým dovolením

1. Postup molekulárneho klonovania - pomocou CNX OpenStax [CC BY 4.0], prostredníctvom Wikimedia Commons
2. Postup subklonovania - Autorom pôvodného nahrávania bol Takometer na anglickej Wikipédii (prevedené z en.wikipedia na Commons.) [CC BY 2.5], prostredníctvom Wikimedia Commons