Genotipizacija in sekvenciranje sta dve tehniki, ki se izvajata za pridobivanje informacij o nukleinskih kislinah, predvsem DNK organizma. Ključna razlika med genotipizacijo in sekvenciranjem je v tem genotipizacija je postopek določitve, katero genetsko varianto ima posameznik z uporabo markerjev, medtem ko je sekvenciranje določitev pravilnega vrstnega reda nukleotidnega zaporedja znotraj danega fragmenta DNK.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je genotipizacija
3. Kaj je sekvenciranje
4. Primerjava ob strani - Genotipizacija in sekvenca
5. Povzetek
Genotipizacija je določitev genske sestave posameznika z uporabo zaporedja DNK in markerjev ter primerjava in identifikacija njegove dednosti. Genotipizacija je pomembna v evolucijski biologiji, populacijski biologiji, taksonomiji, ekologiji in genetiki organizmov. Izvajamo ga lahko z različnimi tehnikami, vključno z zaporedjem DNA, verižno reakcijo polimeraze, polimorfizmom dolžine restrikcijskega fragmenta (RFLP), naključno ojačanim polimorfnim odkrivanjem, polimorfizmom z ojačanim fragmentom (AFLP), mikroraščitvami DNA itd..
Genotipizacija vključuje zaporedje določenih majhnih fragmentov zaporedja DNK in ugotovitev povezanosti genske sestave z drugimi posamezniki z uporabo genetskih markerjev. Določa polimorfizme posameznih nukleotidov (SNP) med posamezniki ali specifične alele. Genotipizacija se uporablja za široko paleto organizmov, vključno s človekom. Uporablja se tudi za mikroorganizme, kot so virusi, glive itd., Z referenčnimi profili pa jih lahko uporabimo za določitev njihovih genetskih različic. V molekularni epidemiologiji in forenzični mikrobiologiji nadzor nad patogeni, zlasti mikroorganizmi, poteka z informacijami, pridobljenimi z genotipizacijo. Genotipizacija je zelo pomembna pri rodovniški analizi. Ljudje smo genotipizirani za potrditev materinstva in očetovstva. Genotip bo razkril prevladujoče in recesivne alele genov, ki določajo posebne lastnosti.
Slika_1: RFLP genotipizacija
Sekvenciranje je postopek določanja pravilnega vrstnega reda nukleotida v določenem fragmentu DNK ali RNK. Skoraj vse informacije, potrebne za rast in razvoj organizma, so kodirane v njegovem genomu. Razpoložljivost tehnik za proizvodnjo in ločitev nekaj sto nukleotidov dolgih fragmentov nukleinskih kislin je privedla do razvoja postopkov določanja natančnega nukleotidnega zaporedja danega fragmenta DNA ali RNA. Danes so na voljo različne vrste zaporednih metod. Te metode zaporedja skupaj s tehnologijami za gradnjo knjižnic genomov, ki predstavljajo celoten genom organizma, olajšajo sekvenciranje celotnega genoma tega organizma s poglobljeno analizo genskih struktur, funkcij genov, lokacij genov, genske ekspresije, kartiranje genov, gensko regulativne regije itd.
Skupni genomi številnih virusov, več bakterij, arhebakterij, kvasovk in več nekaterih drugih organizmov so bili sekvencirani in preslikani. Projekt človeškega genoma je omogočil zaporedje in preslikavo celotnega človeškega genoma ter prvi osnutek objavil leta 2003. To je pomemben mejnik pri napredku biologije. Zaporedja človeških genomov se zdaj uporabljajo v medicinskem sektorju za ugotavljanje genetskih vzrokov za redke bolezni, tveganje za pojav zaslona pri novorojenčkih, prepoznavanje genetskih podrobnosti različnih vrst raka, razvoj novih terapevtskih sredstev in razvoj novih diagnostičnih orodij itd..
V rastlinskem svetu so sekvencirali genom riža in genome Arabidopsis. Poznavanje teh zaporedij bo nedvomno spremenilo naše razumevanje delovanja celic in organizmov.
Slika_2: Avtoradiograf varnega zaporedja
Genotipizacija vs sekvenciranje | |
Genotipizacija je postopek določanja genske sestave posameznika in preverjanja skupine ali taksonomije tega organizma. | Sekvenciranje je postopek določanja natančnega vrstnega reda nukleotidov danega fragmenta DNA ali RNA. |
Tehnike | |
RFLP, zaporedje genov, PCR, mikroraščice DNA, AFLP itd. | Sanger sekvenciranje, Gilbertovo sekvenciranje, Pirocesiviranje, Sekvenca naslednje generacije, Sledenje pušk itd. |
Večji pomisleki | |
To je bolj zaskrbljeno zaradi tega, ali razlike v genotipu povzročajo dejanske razlike v fenotipu. | To je bolj zaskrbljeno zaradi vrstnega reda nukleotidov in njegovih razlik ter sprememb pri drugih organizmih. |
Genotipizacija in zaporedje sta koristna za preučevanje genetskih informacij organizmov. Genotipizacija je postopek določanja genotipnih sprememb med posamezniki in iskanja njihovih kategorij. Sekvenciranje je postopek določanja pravilnega vrstnega reda nukleotidov v zainteresiranem fragmentu ali območju DNA. Obe tehniki zagotavljata pomembne informacije o genih in genomih.
Referenca:
1. "Metode genotipizacije." Metode v molekularni biologiji (Clifton, N. J.). Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, n.d. Splet. 20. februar 2017.
2. Akey, J. M., D. Sosnoski, E. Parra, S. Dios, K. Heister, B. Su, C. Bonilla, L. Jin in M. D. Shriver. "Analiza krivulje taljenja SNP-jev (McSNP ): brez gelov in poceni pristop za genotipizacijo SNP." BioTechniques 30.2 (2001): 358–67. Splet.
Vljudnost slik:
1. "RFLP genotipizacija" (neznano) - Nacionalni zdravstveni inštituti (javno področje) prek Commons Wikimedia
2. "Radioaktivni fluorescentni" avtor Abizar z angleške Wikipedije (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia