Pagrindinis skirtumas – vaikščiojimas chromosomomis ir šokinėjimas
Chromosomų vaikščiojimas ir chromosomų šokinėjimas yra dvi techninės priemonės, naudojamos molekulinėje biologijoje genams chromosomose nustatyti ir fiziniam genomų kartografavimui. Vaikščiojimas chromosomomis yra metodas, naudojamas tikslinio geno klonavimui genominėje bibliotekoje pakartotinai izoliuojant ir klonuojant gretimus genominės bibliotekos klonus. Chromosominis šokinėjimas yra speciali chromosominio ėjimo versija, kuri įveikia chromosomų ėjimo lūžio taškus. Chromosominis vaikščiojimas gali sekti ir susieti tik nedidelius chromosomų ilgius, o chromosomų šokinėjimas leidžia nustatyti didelių chromosomų dalių seką. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp vaikščiojimo chromosomų ir šokinėjimo per chromosomas.
Kas yra vaikščiojimas chromosomomis?
Chromosomų vaikščiojimas yra įrankis, kuris tiria nežinomos sekos chromosomų sritis naudojant persidengiančius restrikcijos fragmentus. Vaikščiojant chromosomomis, žinomo geno dalis naudojama kaip zondas ir tęsiama apibūdinant visą chromosomos ilgį, kuri turi būti atvaizduojama arba sekvenuojama. Tai eina nuo žymeklio iki tikslinio ilgio. Vaikščiojant chromosomomis, kiekvieno persidengiančio fragmento galai naudojami hibridizacijai, siekiant nustatyti kitą seką.
Zondai paruošiami iš klonuotos DNR galinių dalių ir jie subklonuojami. Tada jie naudojami ieškant kito persidengiančio fragmento. Visos šios persidengiančios sekos naudojamos chromosomos genetiniam žemėlapiui sudaryti ir tiksliniams genams nustatyti. Tai ilgų DNR atkarpų analizės metodas, naudojant mažus persidengiančius fragmentus iš atkurtos genomo bibliotekos.
Chromosomų ėjimo technika – žingsniai
-
DNR fragmento, kuriame yra žinomas genas arba žymeklis šalia tikslinio geno, išskyrimas
- Pasirinkto fragmento restrikcijos žemėlapio paruošimas ir fragmento galo srities subklonavimas, kad būtų galima naudoti kaip zondą
- Zondo hibridizavimas su kitu persidengiančiu fragmentu
- 1 fragmento restrikcijos žemėlapio paruošimas ir 1 fragmento galo srities subklonavimas, kad būtų galima naudoti kaip zondą identifikuojant kitą persidengiantį fragmentą.
- Zondo hibridizavimas su kitu persidengiančiu fragmentu 2
- 2 fragmento restrikcijos žemėlapio paruošimas ir 2 fragmento galo srities subklonavimas, kad būtų naudojamas kaip zondas identifikuojant kitą persidengiantį fragmentą
Aukščiau nurodytus veiksmus reikia tęsti iki tikslinio geno arba iki 3 colių visos sekos pabaigos.
01 pav.: vaikščiojimo chromosomomis technika
Vaikštojimas chromosomomis yra svarbus citogenetikos aspektas ieškant daugelio organizmų SNP ir analizuojant genetiškai plintančias ligas bei ieškant atitinkamų genų mutacijų.
Kas yra chromosomų šokinėjimas?
Chromosomų šokinėjimas yra metodas, naudojamas molekulinėje biologijoje fiziniam organizmų genomų kartografavimui. Šis metodas buvo įdiegtas siekiant įveikti chromosomų vaikščiojimo barjerą, kuris atsirado klonavimo proceso metu aptikus pasikartojančias DNR sritis. Todėl chromosomų šokinėjimo technika gali būti laikoma specialia chromosomų vaikščiojimo versija. Tai greitas metodas, palyginti su vaikščiojimu chromosomomis ir leidžia apeiti pasikartojančias DNR sekas, kurios nėra linkusios klonuotis vaikščiojant chromosomomis. Chromosomų šokinėjimas sumažina atotrūkį tarp tikslinio geno ir turimų žinomų genomo kartografavimo žymenų.
Chromosomų šokinėjimo įrankis pradedamas nuo konkrečios DNR supjaustymo specialiomis restrikcijos endonukleazėmis ir fragmentų surišimo į žiedines kilpas. Tada pradmenys, sukurti pagal žinomą seką, naudojami žiedinėms kilpoms sekti. Šis pradmuo leidžia šokinėti ir atlikti seką alternatyviu būdu. Taigi jis gali apeiti pasikartojančias DNR sekas ir greitai pereiti per chromosomą ieškodamas tikslinio geno.
Cistinės fibrozės ligą koduojantis genas buvo atrastas naudojant chromosomų šokinėjimo įrankį. Kartu chromosomų šokinėjimas ir vaikščiojimas gali pagerinti genomo kartografavimo procesą.
02 pav.: chromosomų šokinėjimas
Kuo skiriasi vaikščiojimas chromosomomis ir šokinėjimas?
Ėjimas chromosoma prieš šokinėjimą |
|
| Chromosoma yra įrankis, naudojamas molekulinėje biologijoje genomo žemėlapiams sudaryti ir konkrečių genų vietai nustatyti. | Chromosomų peršokimas yra įrankis, naudojamas fiziniam genomų kartografavimui ir greitam tikslinių genų radimui chromosomose. |
| Lyginamasis sekos ilgis | |
| Chromosomų vaikščiojimo būdu galima klonuoti tik mažus fragmentus. | Didesni chromosomų ilgiai gali būti pažymėti chromosomų šokinėjimo būdu. |
| Pasikartojančios DNR klonavimas chromosomose | |
| Vaikštant chromosomomis, sunku vaikščioti per pasikartojančias chromosomose esančias DNR sekas. | Jis leidžia apeiti pasikartojančias DNR sekas. Todėl nėra jokių sunkumų juos surandant sekos metu. |
| Procesus įtakojantys veiksniai | |
| Proceso sėkmė priklauso nuo genomo dydžio ir atstumo, kurį reikia „nueiti“nuo žinomos genomo padėties link norimo geno. | Sėkmė nepriklauso nuo atstumo nuo žymeklio iki taikinio genomo dydžio. |
| Neklonuotos DNR poveikis | |
| Chromosomų vaikščiojimą gali sustabdyti neklonuoti DNR fragmentai. | Žemiausios natos pikolai yra D4. |
| Reikia žinomos sekos | |
| Procesas prasideda nuo žinomo geno netoli tikslo. | Šiam procesui reikalingas žinomas pradmenų projektavimo fragmentas. |
Santrauka – vaikščiojimas chromosomomis prieš šokinėjimą
Chromosominis vaikščiojimas dažnai taikomas, kai žinoma, kad tam tikras genas yra šalia anksčiau klonuoto geno chromosomoje ir jį galima identifikuoti pakartotinai išskyrus gretimus genomo klonus iš genomo bibliotekos. Tačiau kai chromosomų vaikščiojimo technikos metu aptinkamos pasikartojančios DNR sritys, procesas negali būti tęsiamas. Vadinasi, nuo to taško technika nutrūksta. Chromosomų šokinėjimas yra molekulinė biologinė priemonė, kuri įveikia šį genomų kartografavimo apribojimą. Jis apeina šias pasikartojančias DNR sritis, kurias sunku klonuoti, ir padeda fiziškai nustatyti genomus. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp vaikščiojimo chromosoma ir šokinėjimo.
