Razlika med cDNA in Genomic Library

Ključna razlika - cDNA proti Genomski knjižnici
 

Obstajata dve glavni vrsti knjižnic DNK, ki so jih zasnovali znanstveniki z uporabo tehnik genskega inženiringa. To sta knjižnica cDNA in Genomic knjižnica. The ključna razlika med cDNA in Genomic knjižnico je to cDNA knjižnica vsebuje klonirano komplementarno DNA celotne mRNA organizma, medtem ko knjižnica genomske DNK vsebuje klonirane fragmente celotnega genoma organizma. Knjižnica genomske DNK je večja od knjižnice cDNA.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je knjižnica cDNA
3. Kaj je genomska knjižnica
4. Primerjava ob strani - cDNA proti Genomski knjižnici
5. Povzetek

Kaj je genomska knjižnica?

Knjižnica genomske DNK je zbirka klonov, ki vsebujejo delce celotne genomske DNK organizma. Vsebuje celotno genomsko DNK tega organizma, vključno s kodirnimi in nekodirajočimi zaporedji. Gradnjo genomske knjižnice izvaja tehnologija rekombinantne DNA, čemur sledi kloniranje (gensko inženirstvo). V gradnjo so vključeni različni koraki, kot je prikazano na sliki 01. Proces se začne z izolacijo genomske DNK. S primernim protokolom za ekstrakcijo DNK je treba izolirati skupno gensko DNK organizma. Nato je treba DNK pretvoriti v obvladljive velikosti ali v posebne fragmente z restrikcijskimi endonukleazami (DNK za rezanje). Razdrobljeno DNK je treba vstaviti v vektorje z uporabo DN ligaz (DNK, ki združujejo encime). Vektor je organizem, ki se sam razmnožuje. Plazmidi in bakteriofagi so pogosto uporabljeni vektorji v tehnologiji rekombinantne DNA. Ti vezani vektorji so znani kot rekombinantne molekule DNK, saj nosijo tako lastne kot vstavljene sekvence DNK. Rekombinantne vektorje dodamo gostiteljski bakteriji in jih naredimo, da sprejmejo rekombinantne vektorje znotraj bakterijske celice. Bakterije z rekombinantnimi vektorji (plazmidi) je treba gojiti v gojišču. Med razmnoževanjem bakterij bakterijska DNA skupaj z rekombinantnimi plazmidi razmnožuje svoje genome in tvori klone. Ti kloni vsebujejo celoten genom izvornega organizma. Zato se imenuje genomska knjižnica. Plazmide zlahka ločimo od bakterijske kromosomske DNK, da zgradimo gensko knjižnico tega organizma. Če določen organizem vsebuje zainteresirane gene, ga je v genomski knjižnici enostavno zaznati s hibridizacijo z uporabo molekularnih sond (markerjev).

Genomske knjižnice so pomembne za preučevanje genomske strukture in funkcije, specifičnih genov, lokacije genov, kartiranja genov, mutacij, zaporedja genov, identifikacije novih terapevtskih genov itd..

Slika_1: Gradnja genomske knjižnice

Kaj je knjižnica cDNA?

Knjižnica cDNA je zbirka komplementarnih klonov DNA (cDNA), sintetiziranih iz celotne mRNA organizma. Postopek gradnje vključuje različne korake. Prvi korak je čiščenje celotne mRNA iz organizma. Izolirana mRNA se pretvori v verige cDNA s postopkom, imenovanim obratna transkripcija. Reverzno transkripcijo olajša encim, imenovan reverzna transkriptaza. Uporablja majhen 3 'temeljni premaz in sproži sintezo prvega cDNA niza, komplementarnega nizu mRNA predloge. Rezultat dvocedane cDNA se pretvori v manjše fragmente z uporabo restrikcijskih endonukliz in vstavi v ustrezne vektorje. Te konstruirane rekombinantne molekule se nato dodajo v gostiteljski organizem in gojijo v kulturnem mediju, da nastanejo kloni. Zbirka klonov, ki vsebujejo fragmente cDNA v organizmu, je znana kot knjižnica cDNA. Popolnoma narezana zrela mRNA ne vsebuje intronov in regulativnih regij. Zato nekodirajoči fragmenti niso prisotni v knjižnicah cDNA, za razliko od genomske knjižnice.

knjižnice cDNA so pomembne za analizo kodirskih regij, funkcij genov, izražanja genov itd.

Slika_2: Gradnja knjižnice cDNA

Kakšna je razlika med cDNA in Genomic Library?

cDNA proti Genomski knjižnici
cDNA knjižnica je zbirka klonov, ki nosijo komplementarno DNA v mRNA v organizmu	Genomska knjižnica je zbirka klonov, ki vsebujejo skupno gensko DNK organizma.
Kodiranje v zaporedje nekodiranja
cDNA knjižnica vsebuje samo kodirna zaporedja; ne vsebuje intronov.	Genomska knjižnica je sestavljena iz celotne genomske DNK, vključno z nekodirajočo (introno in regulativno) DNK.
Velikost
knjižnica cDNA je majhna.	Genomska knjižnica je velika.
Začetni material
Izhodiščni material je mRNA	Izhodiščni material je DNK.
Vključenost povratne transkripcije.
Obratna transkripcija se zgodi pri sintezi prve cDNA.	Reverzno prepisovanje se ne zgodi.

Povzetek - cDNA in Genomic Library

Genomska knjižnica predstavlja populacijo klonov, ki imajo razdrobljeno skupno gensko DNK organizma. cDNA knjižnica predstavlja populacijo klonov, ki vsebujejo komplementarno DNK celotne mRNA organizma. Klon cDNA vsebuje samo sekvence, ki jih najdemo v mRNA, medtem ko genski klon vsebuje sekvence celotnega genoma. To je razlika med cDNA in genomsko knjižnico.

Referenca:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. "Razlika med knjižnico Genomic in knjižnico cDNA." Razlika med knjižnico Genomic in cDNA. N.p., n.d. Splet. 15. februar 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git in Francesco Falciani. "Primerjava izražanja genov iz več knjižnic cDNA." Raziskave genomov. Cold Spring Harbor Laboratory Press, december 2000. Splet. 16. februar 2017
3. "Zasloni genomskih knjižnic za gene, vključene v n-butanol toleranco v Escherichia coli." Zasloni genskih knjižnic za gene, vključene v toleranco n-butanol v Escherichia coli. N.p., n.d. Splet. 16. februar 2017

Vljudnost slik:
1. "Oblikovanje knjižnice cDNA" dr. Sc. Dre z angleškega Wikipedije (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Gradnja genomske knjižnice" avtorja Aluquette - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia