Nøkkelforskjell – kromosomvandring vs hopping
Kromosomvandring og kromosomhopping er to tekniske verktøy som brukes i molekylærbiologi for lokalisering av gener på kromosomene og fysisk kartlegging av genomene. Kromosomvandring er en teknikk som brukes til å klone et målgen i et genomisk bibliotek ved gjentatt isolering og kloning av tilstøtende kloner av det genomiske biblioteket. Kromosomal hopping er en spesiell versjon av kromosomal gange som overvinner bruddpunktene ved kromosomal gange. Kromosomvandring kan kun sekvensere og kartlegge små lengder av kromosomer mens kromosomhopping muliggjør sekvensering av store deler av kromosomene. Dette er nøkkelforskjellen mellom kromosomvandring og kromosomhopping.
Hva er kromosomvandring?
Kromosomvandring er et verktøy som utforsker de ukjente sekvensområdene til kromosomene ved å bruke overlappende restriksjonsfragmenter. Ved kromosomvandring brukes en del av et kjent gen som en sonde og fortsatte med å karakterisere hele lengden av kromosomet som skal kartlegges eller sekvenseres. Dette går fra markøren til mållengden. Ved kromosomvandring brukes endene av hvert overlappende fragment til hybridisering for å identifisere neste sekvens.
Probene fremstilles fra endestykkene av klonet DNA og de blir subklonet. Deretter brukes de til å finne neste overlappende fragment. Alle disse overlappende sekvensene brukes til å konstruere det genetiske kartet over kromosomet og lokalisere målgenene. Det er en metode for å analysere lange strekninger av DNA ved små overlappende fragmenter fra det rekonstruerte genomiske biblioteket.
Chromosom Walking Technique – Steps
-
Isolering av et DNA-fragment som inneholder det kjente genet eller markøren nær målgenet
- Utarbeidelse av restriksjonskartet for det valgte fragmentet og subkloning av enderegionen til fragmentet for bruk som en probe
- Hybridisering av sonden med neste overlappende fragment
- Utarbeidelse av restriksjonskartet for fragment 1 og subkloning av enderegionen av fragment 1 for bruk som en probe for identifisering av neste overlappende fragment.
- Hybridisering av sonden med neste overlappende fragment 2
- Utarbeidelse av restriksjonskartet for fragment 2 og subkloning av enderegionen av fragment 2 for å tjene som en sonde for identifisering av neste overlappende fragment
Trinnene ovenfor bør fortsettes til målgenet eller opp til 3'-enden av den totale lengden av sekvensen.
Figur 01: Kromosomvandringsteknikk
Kromosomvandring er et viktig aspekt ved cytogenetisk for å finne SNP-er for mange organismer og analysere de genetisk overførte sykdommene og finne mutasjoner av relevante gener.
Hva er kromosomhopping?
Kromosomal hopping er en teknikk som brukes i molekylærbiologi for fysisk kartlegging av genomer til organismene. Denne teknikken ble introdusert for å overvinne en barriere for kromosomvandringen som oppsto ved å finne de repeterende DNA-regionene under kloningsprosessen. Derfor kan kromosomhoppteknikk betraktes som en spesiell versjon av kromosomvandring. Det er en rask metode sammenlignet med kromosomal gange og muliggjør omgåelse av de repeterende DNA-sekvensene som ikke er utsatt for å bli klonet under kromosomal gange. Kromosomhopping begrenser gapet mellom målgenet og de tilgjengelige kjente markørene for genomkartlegging.
Kromosomhoppingsverktøy starter med kutting av et spesifikt DNA med spesielle restriksjonsendonukleaser og ligering av fragmentene til sirkulære løkker. Deretter brukes en primer designet fra en kjent sekvens for å sekvensere de sirkulære løkkene. Denne primeren muliggjør hopping og sekvensering på en alternativ måte. Derfor kan den omgå de repeterende DNA-sekvensene og raskt gå gjennom kromosomet for å søke etter målgenet.
Oppdagelsen av genet som koder for cystisk fibrose ble gjort ved hjelp av kromosomhoppverktøyet. Kombinert sammen kan kromosomhopping og gange forbedre genomkartleggingsprosessen.
Figur 02: Kromosomhopping
Hva er forskjellen mellom kromosomvandring og hopping?
Chromosome Walking vs Jumping |
|
| Kromosom er et verktøy som brukes i molekylærbiologi for genomkartlegging og lokalisering av spesifikke gener. | Kromosomhopping er et verktøy som brukes til fysisk kartlegging av genomer og raskt funn av målgener i kromosomene. |
| Comparative Lengths of Sequencing | |
| Bare små fragmenter kan klones ved kromosomvandring. | Større lengder av kromosomene kan kartlegges ved kromosomhoppingen. |
| Kloning av repeterende DNA i kromosomer | |
| Kromosomgangteknikk har problemer med å gå gjennom de repeterende DNA-sekvensene som finnes i kromosomer. | Det gjør det mulig å omgå de repeterende DNA-sekvensene. Derfor er det ingen problemer når du finner dem under sekvenseringen. |
| faktorer som påvirker prosessene | |
| Suksessen til prosessen avhenger av størrelsen på genomet og avstanden som må "gås" fra en kjent genomisk posisjon mot det ønskede genet. | Suksessen avhenger ikke av størrelsen på genomet til avstanden fra markør til mål. |
| Effekter av uklonet DNA | |
| Kromosomal gange kan stoppes av uklonede DNA-fragmenter. | Den laveste tonen piccoloer kan spille er D4. |
| Need for a Known Sequence | |
| Prosessen starter med et kjent gen nær målet. | Prosessen krever et kjent fragment for primerdesign. |
Sammendrag – Kromosomvandring vs hopping
Kromosomal gange brukes ofte når det er kjent at et bestemt gen er lokalisert nær et tidligere klonet gen i et kromosom og det er mulig å identifisere det med gjentatt isolering av tilstøtende genomiske kloner fra det genomiske biblioteket. Men når repeterende DNA-regioner blir funnet under den kromosomale gåteknikken, kan ikke prosessen fortsettes. Derfor bryter teknikken fra det punktet. Kromosomhopp er et molekylærbiologisk verktøy som overvinner denne begrensningen for kartlegging av genomer. Den omgår disse repeterende DNA-regionene som er vanskelige å klone og hjelper til med fysisk kartlegging av genomer. Dette er hovedforskjellen mellom kromosomvandring og hopping.
