Pagrindinis skirtumas tarp genetinio ir fizinio žemėlapio yra genomo kartografavimo metoduose. Generuojant genetinį žemėlapį, genetiniai žymenys ir genetiniai lokusai naudojami genų sąsajų modeliams tirti, o fiziniam žemėlapiui sudaryti naudojami molekulinės biologijos metodai, tokie kaip ribojimo fragmento ilgio polimorfizmas (RFLP) ir hibridizacijos metodai.
Genetiniai žemėlapiai ir fiziniai žemėlapiai sudaro dviejų tipų žemėlapius, kurie sudaromi taip, kad būtų rodomi chromosomose esantys genai. Jie apima genetinę diagnostiką ir prognozuoja genomo analizės evoliuciją. Be to, jie naudojami analizuoti atstumus tarp genų lokusų ir analizuoti genų polimorfizmus.
Kas yra genetinis žemėlapis?
Genetinis žemėlapis pagrįstas genų lokusų vietomis ir genetiniais žymenimis, nustatytais ryšių analizės ir genų asociacijos tyrimais. Mendelio genetika paaiškina genetinius žemėlapius, o Gregoras Mendelis yra asmuo, kuris pristatė šią koncepciją. Genetinis žemėlapis yra naudingas tiriant chromosomų vietas ir genus, susijusius su tam tikrų bruožų atsiradimu. Šie genai, kuriuos paveldėjo dukterinės kartos, identifikuojami kaip tam tikros ligos ar charakterio genetiniai žymenys.
01 pav.: Genetinis žemėlapis
Prieš sudarant genetinį žemėlapį būtina naudoti kelis veisimo būdus per daugelį kartų ir analizuoti tam tikros savybės ar charakteristikos veisimo būdus. Be to, genų asociacijos tyrimai toliau padeda nustatyti skirtingus alelius, kurie yra atsakingi už specifinius genetinio kartografavimo paveldėjimo modelius. Alelių ir genų dažniai padeda numatyti konkretaus geno chromosomoje genų žemėlapį.
Kas yra fizinis žemėlapis?
Fiziniai genų žemėlapiai sudaromi naudojant molekulinės biologijos metodus, tokius kaip virškinimo fermentų virškinimas ir kt. Taigi restrikcijos žemėlapis yra kitas šio žemėlapio pavadinimas. Kuriant fizinį žemėlapį, pradžioje restrikcijos fermentai supjausto DNR į fragmentus. Tada šie fragmentai atskiriami gelio elektroforezės būdu. Kitas žingsnis yra fizinio DNR žemėlapio generavimas. Kitas žingsnis po hibridizacijos jiems gali būti taikomas blotavimo metodas. Šiuo metu naudojami didelio našumo metodai, pvz., fluorescencinė in situ hibridizacija, kuriant fizinius žemėlapius, naudojamus kaip genetinius žymenis.
02 pav.: Fizinis žemėlapis
Fiziniai žemėlapiai yra tikslesni ir greitesni, palyginti su genetiniais žemėlapiais. Taigi, jų naudojimas analizuojant genų polimorfizmą yra didelis, palyginti su genetiniais žemėlapiais. Fizinis žemėlapių sudarymas taip pat neatsižvelgia į Mendelio genetinius modelius.
Kokie yra genetinio ir fizinio žemėlapio panašumai?
- Abu žemėlapiai apibūdina genetinius žymenis.
- Genomo masto tyrimuose naudojami abu žemėlapiai.
- Genetinis žemėlapis ir fizinis žemėlapis yra naudingi atliekant genetinę diagnostiką.
Kuo skiriasi genetinis ir fizinis žemėlapis?
Genetinis žemėlapis yra genų žemėlapis, pagrįstas genų sąsajų ir genų asociacijos tyrimais, atliktais naudojant genetinį žymenį arba chromosomos genų lokusus. Fizinis žemėlapis yra genų žemėlapis, kuriame genų žemėlapis fiziškai gaunamas išskiriant DNR ir gavus tikslų genetinį žymeklį naudojant molekulinės biologijos metodus. Kalbant apie šiuose dviejuose žemėlapiuose naudojamus metodus, genetinis žemėlapis ir fizinis žemėlapis skiriasi tuo, kad genetiniame žemėlapyje naudojami genų susiejimo ir genų asociacijos analizės metodai, o fiziniame žemėlapyje naudojami restrikcijos kartografavimo ir hibridizacijos metodai. Todėl genetinio žemėlapio tikslumas yra mažas, o fiziniame žemėlapyje didelis.
Palyginus šiuose dviejuose žemėlapiuose naudojamų metodų greitį, genetinis žemėlapis turi ne tokius greitus, daug laiko reikalaujančius metodus. Tačiau fizinis žemėlapis turi labai greitus metodus. Todėl genetinis žemėlapis yra mažiau efektyvus, o fizinis žemėlapis yra labai efektyvus. Be to, genetiniai žemėlapiai yra pagrįsti Mendelio paveldėjimo modeliais, o fiziniai žemėlapiai nėra tiesiogiai susiję su Mendelio paveldėjimo modeliais.
Santrauka – genetinis ir fizinis žemėlapis
Genomo tyrimuose naudojami genetiniai žymenys, esantys chromosomose. Norint ištirti šiuos žymenis, jie turi būti sudaryti naudojant skirtingus metodus. Mendelio genetika yra genetinių žemėlapių pagrindas. Atliekant genetinį kartografavimą, daug kartų tiriami skirtingi bruožai, o genai analizuojami naudojant genų sąsajų ir genų asociacijų tyrimus. Priešingai, fiziniai genų žemėlapiai apima genetinių žymenų išskyrimą ir apibūdinimą fiziškai juos ekstrahuojant. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp genetinio ir fizinio žemėlapio.
