Genotypizácia a sekvenovanie sú dve techniky uskutočňované na získanie informácií o nukleových kyselinách, najmä DNA organizmu. Kľúčovým rozdielom medzi genotypizáciou a sekvencovaním je to genotypizácia je proces stanovenia toho, ktorý genetický variant má jednotlivec pomocou markerov, zatiaľ čo sekvenovanie je určenie správneho poradia nukleotidovej sekvencie v danom fragmente DNA..
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je genotypizácia
3. Čo je sekvenovanie
4. Porovnanie bok po boku - genotypizácia verzus sekvenovanie
5. Zhrnutie
Genotypizácia je určenie genetického zloženia jednotlivca pomocou sekvencie DNA a markerov a porovnanie a identifikácia jeho dedičnosti. Genotypizácia je dôležitá v evolučnej biológii, populačnej biológii, taxonómii, ekológii a genetike organizmov. Môže sa vykonať rôznymi technikami vrátane sekvenovania DNA, polymerázovej reťazovej reakcie, polymorfizmu dĺžky reštrikčných fragmentov (RFLP), náhodnej amplifikovanej polymorfnej detekcie, polymorfizmu dĺžky amplifikovaných fragmentov (AFLP), DNA čipov atď..
Genotypizácia zahŕňa sekvenovanie konkrétnych malých fragmentov DNA sekvencií a zistenie príbuznosti genetického zloženia s inými jedincami pomocou genetických markerov. Určuje mononukleotidové polymorfizmy (SNP) medzi jednotlivcami alebo špecifickými alelami. Genotypizácia je použiteľná pre celý rad organizmov vrátane ľudí. Uplatňuje sa aj na mikroorganizmy, ako sú vírusy, huby atď., A môže sa použiť na stanovenie ich genetických variantov pomocou referenčných profilov. V molekulárnej epidemiológii a forenznej mikrobiológii sa kontrola patogénov, najmä mikroorganizmov, riadi informáciami získanými z genotypizácie. Genotypizácia je veľmi dôležitá pri analýze pôvodu. Ľudia sú genotypovaní, aby potvrdili materstvo a otcovstvo. Genotyp odhalí dominantné a recesívne alely génov, ktoré rozhodujú o špecifických vlastnostiach.
Obrázok_1: Genotypizácia RFLP
Sekvenovanie je proces stanovenia správneho poradia nukleotidov v danom fragmente DNA alebo RNA. Prakticky všetky informácie potrebné pre rast a vývoj organizmu sú zakódované v jeho genóme. Dostupnosť techník na produkciu a separáciu niekoľkých stoviek nukleotidových fragmentov nukleových kyselín viedla k vývoju postupov stanovenia presnej nukleotidovej sekvencie daného fragmentu DNA alebo RNA. V súčasnosti sú dostupné rôzne typy sekvenčných metód. Tieto metódy sekvencovania spolu s technológiami na konštrukciu genómových knižníc predstavujúcich celý genóm organizmu uľahčujú sekvenovanie celého genómu tohto organizmu a umožňujú hĺbkovú analýzu génových štruktúr, funkcií génov, umiestnenia génov, génových expresií, génové mapovanie, génové regulačné oblasti atď.
Celkovo sa sekvenovali a mapovali celkové genómy mnohých vírusov, niekoľkých baktérií, archaebaktérií, kvasiniek a niekoľkých ďalších organizmov. Projekt ľudského genómu umožnil sekvenovať a zmapovať celý ľudský genóm a uverejniť jeho prvý návrh v roku 2003. Je to významný medzník v rozvoji biológie. Ľudské genómové sekvencie sa teraz používajú v lekárskom sektore na identifikáciu genetických príčin zriedkavých chorôb, skríning rizika chorôb novorodencov, identifikáciu genetických detailov rôznych druhov rakoviny, vývoj nových liečiv a vývoj nových diagnostických nástrojov atď..
V rastlinnom svete boli sekvenované genómy ryže a Arabidopsis. Znalosť týchto sekvencií nepochybne spôsobí revolúciu v našom chápaní toho, ako fungujú bunky a organizmy.
Obrázok_2: Autorádiograf sangerových sekvencií
Genotypizácia verzus sekvenovanie | |
Genotypizácia je proces stanovenia genetického zloženia jednotlivca a kontroly skupiny alebo taxonómie tohto organizmu. | Sekvenovanie je proces stanovenia presného poradia nukleotidov daného fragmentu DNA alebo RNA. |
techniky | |
RFLP, sekvenovanie génov, PCR, microarrays DNA, AFLP atď. | Sangerove sekvenovanie, Gilbertovo sekvenovanie, pyrosekvenovanie, sekvenovanie nasledujúcej generácie, sekvenovanie brokovnicou atď. |
Hlavné obavy | |
Ide skôr o to, či rozdiely v genotype spôsobujú skutočné rozdiely vo fenotype. | To sa viac týka poradia nukleotidov a jeho rozdielov a zmien v porovnaní s inými organizmami. |
Genotypizácia a sekvenovanie sú užitočné pri štúdiu genetických informácií o organizmoch. Genotypizácia je proces určovania variácií genotypov medzi jednotlivcami a zisťovania ich kategórií. Sekvenovanie je proces stanovenia správneho poradia nukleotidov v zainteresovanom fragmente alebo oblasti DNA. Obe techniky poskytujú dôležité informácie o génoch a genómoch.
referencie:
1. „Metódy genotypizácie“. Metódy v molekulárnej biológii (Clifton, N.J.). U.S. National Library of Medicine, n.d. Web. 20. februára 2017.
2. Akey, J. M., D. Sosnoski, E. Parra, S. Dios, K. Heister, B. Su, C. Bonilla, L. Jin a M. D. Shriver. „Analýza kriviek topenia SNP (McSNP ): Bezgélový a lacný prístup pre genotypizáciu SNP.“ BioTechniques 30.2 (2001): 358-67. web.
S láskavým dovolením:
1. „Genotypizácia RFLP“ Autor: (neznámy) - Národné zdravotné ústavy (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Rádioaktívna žiarivka“ od Abizara na anglickej Wikipédii (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia.