Genetski markerji se v molekularni biologiji uporabljajo za ugotavljanje genetskih variacij med posamezniki in vrstami. Naključna ojačana polimorfna DNK (RAPD) in Polimorfizem dolžine omejevalnega fragmenta (RFLP) sta dva pomembna molekularna markerja, ki se rutinsko uporabljata v laboratorijih. RAPD izvajamo s kratkimi in poljubnimi oligonukleotidnimi osnovnimi sredstvi in temelji na naključnem pomnoževanju več lokacij po šablonski DNK organizma. RFLP izvedemo s specifično restrikcijsko endonukleazo in temelji na polimorfizmu nastalih restrikcijskih fragmentov in hibridizaciji. Ključna razlika med RAPL in RFLP je v tem RAPD je vrsta tehnike PCR, ki se izvaja brez predhodnega znanja zaporedja ker RFLP ni vključen v PCR in zahteva predhodno znanje o zaporedju za izvajanje tehnike.
VSEBINA
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je RAPD
3. Kaj je RFLP
4. Primerjava ob strani - RAPD proti RFLP
5. Povzetek
RAPD je uporaben molekularni marker v molekularni biologiji. Je hitra in enostavna tehnika. RAPD lahko definiramo kot metodo, ki ima za posledico polimorfno zaporedje DNK kot rezultat naključne amplifikacije več lokacij predloge ciljne DNK. RAPD uporablja kratke oligonukleotidne prajmere z poljubnimi zaporedji za PCR amplifikacijo. Primeri se umetno sintetizirajo brez predhodnega znanja o zaporedju. Zato velja za enostavno in uporabno tehniko.
Naslednji večji koraki so vključeni v RAPD.
Zaradi razlik v žarjenju temeljnega premaza med ojačitvijo nastanejo različni drobci različnih dolžin. Zato so vzorci pasov na gelih med posamezniki in vrstami različni. Tako RAPD omogoča odkrivanje genske variacije med organizmi pri identifikaciji in diferenciaciji.
RAPD se uporablja v različnih študijah molekularne biologije, kot so identifikacija genetske razlike med tesno povezanimi vrstami, kartiranje genov, odvzem prstnih odtisov DNA, identifikacija dednih bolezni itd..
Slika 01: RAPD
Polimorfizmi dolžine restriktivnega fragmenta (RFLP) so molekularni marker, ki se v molekularni biologiji uporablja za identifikacijo genetske variacije homolognih zaporedij DNK. Je prvi genetski marker, razvit za odvzem prstnih odtisov DNK. Vsi organizmi proizvajajo edinstvene DNK profile, če so omejeni s specifičnimi restrikcijskimi encimi. RFLP služi kot pomembno orodje za izdelavo edinstvenih profilov DNK posameznikov in odkrivanje genetskih sprememb med njimi. Ko se vzorci DNK prebavijo s specifičnimi restrikcijskimi endonukleazami, dobimo različne DNK profile, ki so edinstveni za vsakega posameznika. Zato je glavna metoda te metode odkrivanje genske variacije med organizmi z omejevanjem homologne DNA s specifičnimi restrikcijskimi encimi in analiza polimorfizma dolžine fragmentov z gel elektroforezo in blot. Vzorci piranja so edinstveni za vsak organizem in označujejo posebne genotipe.
Naslednji koraki sodelujejo z RFLP.
RFLP ima različne aplikacije, kot so diagnoza dednih bolezni, kartiranje genoma, kazenska identifikacija v forenzičnih študijah, testiranje očetovstva itd..
Slika 02: RFLP genotipizacija
RAPD v primerjavi z RFLP | |
RAPD je molekularni marker, ki temelji na naključnih primerih in PCR. | RFLP je molekularni marker, ki temelji na proizvodnji fragmentov omejevanja dolžine. |
Zahtevani vzorec | |
Majhni vzorci DNK so dovolj za RAPD analizo. | Za RFLP analizo je potrebna velika količina izvlečenega vzorca DNK. |
Čas | |
RAPD je hiter postopek. | RFLP je zamuden postopek. |
Uporaba temeljnega premaza | |
Uporabljajo se naključni osnovni premazi, za različne vrste pa se lahko uporabljajo enaki osnovni premazi. | V RFLP se za hibridizacijo uporabljajo sonde, specifične za vrste. |
Zanesljivost | |
Zanesljivost tehnike je v primerjavi z RFLP manjša. | RFLP je zanesljiva tehnika. |
Umirjenje | |
RAPD vključuje južno pikanje. | Southern blotting je en korak RFLP. |
Zaznavanje variacije alelov | |
Različic alelov ne more zaznati RAPD. | Različice alelov lahko zaznamo s pomočjo RFLP. |
Potreba po znanju zaporedja | |
RAPD ne zahteva predhodnega poznavanja zaporedja. | Za načrtovanje sonde je potrebno predhodno znanje o zaporedju. |
PCR | |
PCR sodeluje z RAPD | PCR ni vključen v RFLP. |
Ponovljivost | |
RAPD ima majhno obnovljivost | RFLP ima v primerjavi z RAPD visoko obnovljivost. |
RAPD in RFLP sta pomembna označevalca, ki se uporabljata v molekularni biologiji. Obe metodi lahko zaznata gensko variacijo med organizmi. RAPD izvedemo z uporabo naključnih primerov. RFLP izvedemo z uporabo specifičnih restrikcijskih encimov. Obe metodi proizvajata DNK profile, edinstvene za posamezne organizme. RAPD je vključen v primerljivo malo korakih kot RFLP. Toda daje manj zanesljive in ponovljive rezultate kot RFLP. To je glavna razlika med RAPD in RFLP.
Reference:
1. Dos, J. B., J. Nienhuis, P. Skroch, J. Tivang in M. K. Slocum. "Primerjava genetskih markerjev RAPD in RFLP pri določanju genetske podobnosti med genotipi Brassica oleracea L." OZNAKA. Teoretična in uporabna genetika. Theoretische und angewandte Genetik. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, marec 1994. Splet. 12. april 2017
2. Powell, Wayne, Michele Morgante, Chaz Andre, Michael Hanafey, Julie Vogel, Scott Tingey in Antoni Rafalski. „Primerjava RFLP, RAPD, AFLP
Vljudnost slik:
1. "RFLP genotipizacija" (neznano) - Nacionalni zdravstveni inštituti (javno področje) prek Commons Wikimedia