Հիմնական տարբերություն – cDNA ընդդեմ գենոմային գրադարանի
Գոյություն ունեն երկու հիմնական տեսակի ԴՆԹ գրադարաններ, որոնք կառուցվել են գիտնականների կողմից՝ օգտագործելով գենետիկական ինժեներիայի տեխնիկան: Դրանք են cDNA գրադարանը և Genomic գրադարանը: cDNA-ի և Genomic գրադարանի հիմնական տարբերությունն այն է, որ cDNA գրադարանը պարունակում է օրգանիզմի ընդհանուր mRNA-ի կլոնավորված լրացուցիչ ԴՆԹ, մինչդեռ գենոմային ԴՆԹ գրադարանը պարունակում է օրգանիզմի ամբողջ գենոմի կլոնավորված բեկորներ: Գենոմային ԴՆԹ գրադարանն ավելի մեծ է, քան cDNA գրադարանը։
Ի՞նչ է Genomic գրադարանը:
Գենոմային ԴՆԹ գրադարանը կլոնների հավաքածու է, որը կրում է օրգանիզմի ընդհանուր գենոմային ԴՆԹ-ի բեկորները:Այն պարունակում է այդ օրգանիզմի ողջ գենոմային ԴՆԹ-ն՝ ներառյալ կոդավորող և չկոդավորող հաջորդականությունները։ Գենոմային գրադարանի կառուցումն իրականացվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայով, որին հաջորդում է կլոնավորումը (գենետիկական ճարտարագիտություն): Կառուցման մեջ կան տարբեր քայլեր, ինչպես ցույց է տրված նկար 01-ում: Գործընթացը սկսվում է գենոմային ԴՆԹ-ի մեկուսացումից: Օգտագործելով ԴՆԹ-ի արդյունահանման համապատասխան արձանագրություն՝ օրգանիզմի ընդհանուր գենոմային ԴՆԹ-ն պետք է մեկուսացվի: Այնուհետև ԴՆԹ-ն պետք է վերածվի կառավարելի չափերի կամ հատուկ բեկորների՝ սահմանափակող էնդոնուկլեազների միջոցով (ԴՆԹ կտրող ֆերմենտներ): Հատված ԴՆԹ-ն պետք է մտցվի վեկտորների մեջ՝ օգտագործելով ԴՆԹ-ի լիգազներ (ԴՆԹ միացնող ֆերմենտներ): Վեկտորը ինքնակրկնվող օրգանիզմ է։ Պլազմիդները և բակտերիոֆագները սովորաբար օգտագործվում են ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի վեկտորներ: Այս կապակցված վեկտորները հայտնի են որպես ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլներ, քանի որ դրանք կրում են և՛ սեփական, և՛ ներդիր ԴՆԹ-ի հաջորդականությունները: Ռեկոմբինանտ վեկտորները ավելացվում են ընդունող բակտերիային և պատրաստվում են կլանել բակտերիալ բջջի ներսում գտնվող ռեկոմբինանտ վեկտորները:Ռեկոմբինանտ վեկտորներով (պլազմիդներ) ունեցող բակտերիաները պետք է աճեցվեն կուլտուրայի միջավայրում: Բակտերիաների բազմապատկման ժամանակ բակտերիաների ԴՆԹ-ն, ռեկոմբինանտ պլազմիդների հետ միասին, կրկնօրինակում է նրանց գենոմը և արտադրում կլոններ։ Այս կլոնները պարունակում են սկզբնաղբյուր օրգանիզմի ողջ գենոմը։ Ուստի այն կոչվում է գենոմային գրադարան։ Պլազմիդները հեշտությամբ կարելի է առանձնացնել բակտերիալ քրոմոսոմային ԴՆԹ-ից՝ այդ օրգանիզմի գենոմային գրադարանը կառուցելու համար։ Եթե որոշակի օրգանիզմը պարունակում է հետաքրքրված գեներ, ապա հեշտ է այն հայտնաբերել գենոմային գրադարանում՝ հիբրիդացման միջոցով՝ օգտագործելով մոլեկուլային զոնդերը (մարկերներ):
Գենոմային գրադարանները կարևոր են գենոմի կառուցվածքը և գործառույթը, հատուկ գեները, գեների տեղակայումը, գեների քարտեզագրումը, մուտացիաները, գեների հաջորդականությունը, նոր թերապևտիկ գեների նույնականացումը և այլն ուսումնասիրելու համար:
Նկար_1. Գենոմային գրադարանի կառուցում
Ի՞նչ է cDNA գրադարանը:
CDNA գրադարանը լրացնող ԴՆԹ (cDNA) կլոնների հավաքածու է, որը սինթեզված է օրգանիզմի ընդհանուր mRNA-ից: Շինարարության գործընթացը ներառում է տարբեր քայլեր. Օրգանիզմից ընդհանուր mRNA-ի մաքրումը առաջին քայլն է: Մեկուսացված mRNA-ն վերածվում է cDNA շղթաների՝ հակադարձ տրանսկրիպցիա կոչվող գործընթացի միջոցով: Հակադարձ տրանսկրիպցիան հեշտացնում է հակադարձ տրանսկրիպտազ կոչվող ֆերմենտը: Այն օգտագործում է փոքր 3' այբբենարան և սկսում է առաջին cDNA շղթայի սինթեզը, որը լրացնում է կաղապարի mRNA շղթան: Ստացված երկշղթա cDNA-ն վերածվում են ավելի փոքր բեկորների՝ օգտագործելով սահմանափակող էնդոնուկլեազներ և տեղադրվում համապատասխան վեկտորների մեջ: Այս կառուցված ռեկոմբինանտ մոլեկուլներն այնուհետև ավելացվում են հյուրընկալող օրգանիզմի մեջ և աճեցնում են կուլտուրայի միջավայրում՝ կլոններ ստանալու համար: Օրգանիզմի cDNA բեկորներ պարունակող կլոնների հավաքածուն հայտնի է որպես cDNA գրադարան։ Լիովին կտրատված հասուն mRNA-ն չի պարունակում ինտրոններ և կարգավորող շրջաններ:Հետևաբար, չկոդավորող բեկորները առկա չեն cDNA գրադարաններում, ի տարբերություն գենոմային գրադարանի:
cDNA գրադարանները կարևոր են կոդավորման շրջանների, գեների ֆունկցիաների, գեների արտահայտման և այլնի վերլուծության համար:
Նկար_2. cDNA գրադարանի կառուցում
Ո՞րն է տարբերությունը cDNA-ի և Genomic գրադարանի միջև:
cDNA ընդդեմ գենոմային գրադարան |
|
| cDNA գրադարանը կլոնների հավաքածու է, որոնք կրում են օրգանիզմի mRNA-ի լրացուցիչ ԴՆԹ | Գենոմիկ գրադարանը օրգանիզմի ընդհանուր գենոմային ԴՆԹ-ն կրող կլոնների հավաքածու է: |
| Կոդավորում ընդդեմ ոչ կոդավորման հաջորդականությունների | |
| cDNA գրադարանը պարունակում է միայն կոդավորման հաջորդականությունները. այն չի պարունակում ինտրոններ։ | Գենոմիկ գրադարանը բաղկացած է ամբողջ գենոմային ԴՆԹ-ից՝ ներառյալ ոչ կոդավորող (ինտրոններ և կարգավորող) ԴՆԹ: |
| Չափ | |
| cDNA գրադարանը փոքր է: | Գենոմիկ գրադարանը մեծ է։ |
| Մեկնարկային նյութ | |
| Սկզբնական նյութը mRNA է | Սկզբնական նյութը ԴՆԹ-ն է։ |
| Հակադարձ տառադարձման ներգրավում։ | |
| Հակադարձ արտագրումը տեղի է ունենում առաջին cDNA շղթայի սինթեզում: | Հակադարձ տառադարձում չի լինում։ |
Ամփոփում – cDNA և Genomic Library
Գենոմային գրադարանը ներկայացնում է կլոնների պոպուլյացիան, որոնք կրում են օրգանիզմի մասնատված ընդհանուր գենոմային ԴՆԹ-ն: cDNA գրադարանը ներկայացնում է օրգանիզմի ընդհանուր mRNA-ի լրացուցիչ ԴՆԹ կրող կլոնների պոպուլյացիան: cDNA կլոնը պարունակում է միայն mRNA-ում հայտնաբերված հաջորդականությունները, մինչդեռ գենոմային կլոնը պարունակում է ամբողջ գենոմի հաջորդականությունները: Սա է cDNA-ի և գենոմային գրադարանի միջև տարբերությունը:
