Razlika med hromosomsko hojo in skoki

Ključna razlika - Hromosomska hoja proti skakanju
 

Hromosomska hoja in skakanje kromosomov sta dve tehnični orodji, ki se uporabljata v molekularni biologiji za lociranje genov na kromosomih in fizično preslikavo genomov. Hromosomska hoja je tehnika, ki se uporablja za kloniranje ciljnega gena v genomski knjižnici s ponavljajočo se izolacijo in kloniranjem sosednjih klonov genomske knjižnice. Kromosomski skoki so posebna različica kromosomske hoje, ki premaga mejne točke kromosomske hoje. Kromosomska hoja lahko zaporedja in preslika le majhne dolžine kromosomov, medtem ko kromosomsko skakanje omogoča zaporedje velikih delov kromosomov. To je ključna razlika med kromosomsko hojo in kromosomskim skokom.

VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je kromosomska hoja
3. Kaj je kromosomski skok
4. Primerjava ob strani - Hromosomska hoja proti skakanju
5. Povzetek

Kaj je kromosomska hoja?

Hromosomska hoja je orodje, ki z uporabo prekrivajočih se restrikcijskih fragmentov raziskuje neznana področja zaporedja kromosomov. Pri hoji po kromosomu se del znanega gena uporablja kot sonda in nadaljuje z karakterizacijo celotne dolžine kromosoma, ki ga je treba preslikati ali zaporediti. To gre od označevalca do ciljne dolžine. Pri hoji po kromosomu se konci vsakih prekrivajočih se fragmentov uporabljajo za hibridizacijo za določitev naslednjega zaporedja.

Sonde so pripravljene iz končnih kosov klonirane DNK in jih subklonirajo. Nato se uporabljajo za iskanje naslednjega prekrivajočega se fragmenta. Vsa ta prekrivajoča zaporedja se uporabljajo za izdelavo genske karte kromosoma in iskanje ciljnih genov. To je metoda za analizo dolgih odsekov DNK z majhnimi prekrivajočimi se fragmenti iz obnovljene genomske knjižnice.

Hromosomska tehnika hoje - koraki

1. Izolacija fragmenta DNA, ki vsebuje znani gen ali marker v bližini ciljnega gena

2. Priprava restriktivne karte izbranega fragmenta in subkloniranje končnega območja fragmenta za sondo
3. Hibridizacija sonde z naslednjim prekrivajočim se fragmentom
4. Priprava restriktivne karte fragmenta 1 in subkloniranje končnega dela fragmenta 1, ki se uporablja kot sonda za identifikacijo naslednjega prekrivajočega se fragmenta.
5. Hibridizacija sonde z naslednjim prekrivajočim se fragmentom 2

6. Priprava restriktivne karte fragmenta 2 in subkloniranje končnega območja fragmenta 2, ki služi kot sonda za identifikacijo naslednjega prekrivajočega se fragmenta

Nadaljnje korake je treba nadaljevati do ciljnega gena ali do 3 'konca celotne dolžine zaporedja.

Slika 01: Tehnika hoje po kromosomu

Hoja po kromosomih je pomemben vidik citogenetike pri iskanju SNP mnogih organizmov in analiziranju gensko prenosljivih bolezni ter iskanju mutacij ustreznih genov.

Kaj je kromosomski skok?

Kromosomski skoki so tehnika, ki se v molekularni biologiji uporablja za fizično preslikavo genomov organizmov. Ta tehnika je bila uvedena za premagovanje ovire za kromosomsko hojo, ki je nastala pri iskanju ponavljajočih se regij DNK med postopkom kloniranja. Zato tehniko skakanja s kromosomom lahko obravnavamo kot posebno različico kromosomske hoje. To je hitra metoda v primerjavi s kromosomsko hojo in omogoča izogibanje ponavljajočim sekvencem DNK, ki niso nagnjeni kloniranju med kromosomsko hojo. Kromosomsko skakanje zmanjšuje vrzel med ciljnim genom in razpoložljivimi znanimi markerji za kartiranje genoma.

Orodje za skakanje kromosomov se začne z rezanjem posebne DNA s posebnimi restrikcijskimi endonukleazami in ligacijo fragmentov v krožne zanke. Nato uporabimo temeljni premaz, ki je zasnovan iz znane sekvence, za zaporedje krožnih zank. Ta temeljni premaz omogoča alternativno skakanje in zaporedje. Tako lahko zaobide ponavljajoče sekvence DNK in hitro potuje skozi kromosom za iskanje ciljnega gena.

Odkritje genskih kod za bolezni cistične fibroze je bilo izvedeno z orodjem za kromosomske skoke. Skupaj kromosomsko skakanje in hoja lahko izboljšata kartiranje genoma.

Slika 02: Hromosomski skoki

Kakšna je razlika med hojo po kromosomu in skakanjem?

Hromosomska hoja proti skakanju
Kromosom je orodje, ki se v molekularni biologiji uporablja za kartiranje genoma in lociranje specifičnih genov.	Hromosomski skoki so orodje za fizično preslikavo genomov in hitro iskanje ciljnih genov v kromosomih.
Primerjalne dolžine zaporedja
S kromosomsko hojo lahko kloniramo le majhne drobce.	Večje dolžine kromosomov lahko preslikamo s kromosomskim skokom.
Kloniranje ponavljajoče se DNA v kromosomih
Tehnika hoje kromosomov ima težave pri hoji skozi ponavljajoče sekvence DNK, ki jih najdemo v kromosomih.	Omogoča zaobiti ponavljajoče sekvence DNK. Zato ni težav, če jih najdete med zaporedjem.
Dejavniki, ki vplivajo na procese
Uspeh postopka je odvisen od velikosti genoma in oddaljenosti, ki jo je treba prehoditi od znanega genomskega položaja do želenega gena.	Uspeh ni odvisen od velikosti genoma razdalje od označevalca do cilja.
Učinki neklonirane DNK
Hromosomsko hojo lahko zaustavimo z nekloniranimi fragmenti DNK.	Pikolo z najnižjo opombo lahko igra D4.
Potreba po znanem zaporedju
Postopek se začne z znanim genom v bližini cilja.	Za oblikovanje temeljnega premaza je potreben poznan fragment.

Povzetek - Hromosomska hoja proti skakanju

Hromosomska hoja se pogosto uporablja, kadar je znano, da se določen gen nahaja v bližini predhodno kloniranega gena v kromosomu in ga je mogoče prepoznati s ponavljajočo izolacijo sosednjih genskih klonov iz genomske knjižnice. Ko pa med tehniko kromosomske hoje najdemo ponavljajoča se področja DNA, procesa ne moremo nadaljevati. Tehnika se od takrat lomi. Kromosomski skoki so molekularno biološko orodje, ki premaga to omejitev za preslikavo genomov. Zaobide ta ponavljajoča se področja DNA, ki jih je težko klonirati, in pomaga pri fizičnem preslikavi genomov. To je glavna razlika med hojo po kromosomu in skakanjem.

Reference:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shin-ichi Funahashi, Osami Niwa in Mitsuhiro Yanagida. "Hromosomska hoja kaže zelo homologno ponavljajoče se zaporedje, ki je prisotno v vseh centromernih območjih cepitvenega kvasa." Časopis EMBO. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, maj 1986. Splet. 22. marec 2017
2. Taheri, Ali. "Hromosomska hoja in skakanje." Napredek genskega inženiringa. OMICS International, 30. oktober 2013. Splet. 22. marec 2017