Razlika med genomom in eksomom

Ključna razlika - Genom vs Exome
 

Projekt Človeški genom, ki se je začel leta 1911, je bil revolucija v zgodovini sodobne genetike, ki je povzročila številne analitične tehnike v smislu genetske diagnoze in genske terapije. Projekt Human Genome je bil ameriški skupni raziskovalni program, katerega cilj je bil popolno preslikavo in razumevanje vseh genov človeških bitij. Na podlagi tega raziskovalnega projekta so bili razviti izrazi Genome, Intron in Exon. Genom je celoten nabor genov v organizmu, ki predstavlja vse gene, ki so prisotni v določenem organizmu, ker Exome je celoten nabor eksonov, ki so prisotni v organizmu in predstavlja vsa področja kodiranja genov, ki so prisotni v določeni vrsti. To je ključna razlika med genomom in eksemomom.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je genom
3. Kaj je Exome
4. Podobnosti med genomom in eksomom
5. Primerjava ob strani - Genom vs Exome v tabeli
6. Povzetek

Kaj je genom?

Genom se nanaša na celoten sklop genetskih navodil, ki je shranjen kot geni ali specifična zaporedja deoksiribonukleinskih kislin (DNK) v določenem organizmu ali vrsti. Vsak genom vsebuje vse informacije, potrebne za rast, razvoj in druge funkcionalne dejavnosti določenega organizma. Genom je sestavljen iz DNK, ki je v jedru evkariotov in v citoplazmi prokariotov.

Genetski kodi v človeškem genomu so sestavljeni iz 3,2 milijarde baznih DNA, ki je sestavljena iz štirih vrst nukleotidov: adenina, gvanina, citozina in timina. Različni zaporedni vrstni red teh štirih baz določa edinstvenost določenega gena. Evkariontski genom vključuje tako jedrsko kot mitohondrijsko DNK. Tako se ta edinstvena kombinacija razlikuje od organizma do organizma in posameznikov genom je edinstvene narave in lahko deluje kot prstni odtis za diagnostične namene.

Slika 01: Projekt Človeški genom

Prvi genom, ki je bil sekvenciran in identificiran, je bil gen Escherichia coli; kasneje smo analizirali kvasovke, protozoje in rastlinske genome. Zaporeditev človeškega genoma je potrebovala nekaj desetletij. Človeški genom vsebuje približno 3 200 000 000 nukleotidov, približno 30 000 do 40 000 genov, ki kodirajo in nekodirajoče gene, in je kompaktno pakiran v 23 parov kromosomov, ki nosijo pakirano DNK, ki deluje kot genetska determinanta. Ta genska embalaža je posledica tesno zviti spiralnih struktur DNK in tvorbe kompleksa, povezanega z beljakovinami, ki zmanjša dolžino, ki jo zasede DNK v svoji nezapleteni fazi.

Kaj je Exome?

Exome je podskupina genoma, ki sestoji samo iz kodirnih regij genov določenega organizma. Področja kodiranja genov so poimenovana kot eksoni in so vrsta genov, ki se prepisujejo v mRNA in nato prevedejo v aminokislinska zaporedja, kar povzroči funkcionalne in strukturne beljakovine. Med post-transkripcijskimi spremembami v evkariontih se introni, ki niso kodirajoča področja, odstranijo in pridružijo se eksoni. To naredi postopek, znan kot spajanje RNA. V prokariotih ni več ali manj intronov; zato spajanje RNA ni potrebno. Tako je treba ustvariti eksom določenega organizma, ekstrahirati zrelo RNA in nato sintetizirati komplementarno DNA z encimom reverzne transkriptaze.

Slika 02: Exome

Eksoni vseh naših genov sestavljajo približno 1,5% genoma in vsebujejo le približno 3 megabaze, saj exome predstavlja majhen odstotek celotnega genoma. Eksome je ceneje in hitreje sekvencirati kot celoten genom. Analiza eksome daje pomembne informacije o funkcionalnih lastnostih organizma, mutacije, ki jih opazimo v eksomu, pa so neposredno povezane s klinično manifestacijo.

Kakšne so podobnosti med genomom in eksemom?

• Genom in eksom sta sestavljena iz nabora genov v organizmu.
• Oba vsebujeta štiri glavne nukleotidne baze; Adenin, gvanin, citozin in timin.
• Genom in eksom sta kondenzirana v kromosome in urejena na zelo kompakten način.
• Ločevanje tako genoma kot eksomeja se lahko izvede pod in vitro.
• Genom in eksom sta v pomoč pri analizi genetskih mutacij, ki bi lahko bile razlog za genetske bolezni in druge nenalezljive bolezni ter presnovna neravnovesja.

Kakšna je razlika med genomom in eksomom?

Genom vs Exome
Celoten sklop genetskih navodil, ki so shranjeni kot geni ali sekvence DNK v določenem organizmu ali vrsti, je znan kot genom.	Podvrsta genoma, ki jo sestavljajo samo kodirni geni določenega organizma, je znana kot eksem.
Velikost
Genom je velik, približno 3 200 000 000 nukleotidov.	Eksom je majhen, približno 3 000 000 nukleotidov (1% genoma).
Sestava
Genom je sestavljen iz celotne vsebnosti DNA, vključno s kodirnimi in nekodirajočimi regijami.	Exome vsebuje samo področja kodiranja celotne DNK, znane kot eksoni.
Zaporedje
Pri sekvenciranju genoma lahko uporabimo preproste metode, kot je Sangerjevo sekvenciranje.	Za zaporedje eksometa so potrebne zapletene metode, ki vključujejo obratno transkripcijo zrele mRNA.

Povzetek - Genom vs Exome

Genom je celoten nabor DNK, ki je prisoten v organizmu. Exome je del genoma, ki vključuje samo eksone celotnega nabora genov. To je osnovna razlika med genomom in eksomom. Analiza genomov in eksomov je prihajajoče znanstveno področje in se veliko uporablja v rekombinantnih tehnologijah DNK za analizo genov, ki so prisotni v organizmu, in razvoj metod za manipulacijo z geni, da bi se lahko koristno uporabljali..

Prenesite PDF različico Genome vs Exome

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med Genom in Exome

Reference:

1. "Pregled projekta človeškega genoma." Nacionalni inštitut za raziskovanje človeškega genoma (NHGRI), ki je na voljo tukaj. Dostopno 30. avgusta 2017.
2. Brown, Terence A. "Človeški genom." Genomi. 2. izdaja, Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, 1. januarja 1970, dostopno tukaj. Dostopno 30. avgusta 2017.
3. "Crowdsourcing zdravi v svojih pogojih." Genos, na voljo tukaj. Dostopno 30. avgusta 2017.

Vljudnost slik:

1. „Časovna časovnica projekta človeškega genoma (26964377742)“ Nacionalnega inštituta za raziskovanje človeškega genoma (NHGRI) iz Bethesde, MD, ZDA - Časovna premica projekta človeškega genoma (CC BY 2.0) prek Commons Wikimedia