Różnica między cDNA a biblioteką genomową

Kluczowa różnica - cDNA vs biblioteka genomowa
 

Istnieją dwa główne typy bibliotek DNA zbudowane przez naukowców wykorzystujących techniki inżynierii genetycznej. Są to biblioteka cDNA i biblioteka genomowa. The kluczowa różnica między cDNA i biblioteką genomową jest to Biblioteka cDNA zawiera sklonowane komplementarne DNA całkowitego mRNA organizmu, podczas gdy biblioteka genomowego DNA zawiera sklonowane fragmenty całego genomu organizmu. Biblioteka genomowego DNA jest większa niż biblioteka cDNA.

ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest biblioteka cDNA
3. Co to jest biblioteka genomowa
4. Porównanie obok siebie - cDNA vs biblioteka genomowa
5. Podsumowanie

Co to jest biblioteka genomowa?

Biblioteka genomowego DNA to zbiór klonów zawierających fragmenty całkowitego genomowego DNA organizmu. Zawiera cały genomowy DNA tego organizmu, w tym sekwencje kodujące i niekodujące. Konstruowanie biblioteki genomowej odbywa się za pomocą technologii rekombinacji DNA, a następnie klonowania (inżynieria genetyczna). Konstrukcja obejmuje różne etapy, jak pokazano na rysunku 01. Proces rozpoczyna się od izolacji genomowego DNA. Stosując odpowiedni protokół ekstrakcji DNA, należy wyizolować całkowity genomowy DNA organizmu. Następnie DNA należy przekonwertować na możliwe do opanowania rozmiary lub na określone fragmenty przez endonukleazy restrykcyjne (enzymy tnące DNA). Rozdrobniony DNA należy wstawić do wektorów za pomocą ligaz DNA (DNA łączących enzymy). Wektor jest organizmem samoreplikującym się. Plazmidy i bakteriofagi są powszechnie stosowanymi wektorami w technologii rekombinacji DNA. Te zligowane wektory są znane jako rekombinowane cząsteczki DNA, ponieważ zawierają zarówno własne, jak i wstawione sekwencje DNA. Rekombinowane wektory są dodawane do bakterii gospodarza i wytwarzane w celu pobrania rekombinowanych wektorów wewnątrz komórki bakteryjnej. Bakterie z rekombinowanymi wektorami (plazmidami) powinny być hodowane w pożywce hodowlanej. Podczas namnażania bakterii DNA bakterii wraz z rekombinowanymi plazmidami replikuje swoje genomy i wytwarza klony. Klony te zawierają cały genom organizmu źródłowego. Dlatego nazywa się to biblioteką genomową. Plazmidy można łatwo oddzielić od bakteryjnego chromosomalnego DNA, aby skonstruować bibliotekę genomową tego organizmu. Jeśli dany organizm zawiera zainteresowane geny, łatwo jest go wykryć w bibliotece genomowej przez hybrydyzację za pomocą sond molekularnych (markerów).

Biblioteki genomowe są ważne do badania struktury i funkcji genomu, specyficznych genów, lokalizacji genów, mapowania genów, mutacji, sekwencjonowania genów, identyfikacji nowych genów terapeutycznych itp..

Rysunek_1: Konstrukcja biblioteki genomowej

Co to jest biblioteka cDNA?

Biblioteka cDNA to zbiór komplementarnych klonów DNA (cDNA) zsyntetyzowanych z całkowitego mRNA organizmu. Procedura budowy obejmuje różne etapy. Pierwszym etapem jest oczyszczenie całkowitego mRNA z organizmu. Izolowane mRNA są przekształcane w nici cDNA w procesie zwanym odwrotną transkrypcją. Odwrotnej transkrypcji ułatwia enzym zwany odwrotną transkryptazą. Wykorzystuje mały starter 3 'i inicjuje syntezę pierwszej nici cDNA komplementarnej do matrycy nici mRNA. Powstałe dwuniciowe cDNA przekształca się w mniejsze fragmenty za pomocą endonukleaz restrykcyjnych i wstawia do odpowiednich wektorów. Te skonstruowane rekombinowane cząsteczki są następnie dodawane do organizmu gospodarza i hodowane w pożywce hodowlanej w celu wytworzenia klonów. Kolekcja klonów zawierających fragmenty cDNA organizmu jest znana jako biblioteka cDNA. W pełni pokrojony dojrzały mRNA nie zawiera intronów i regionów regulatorowych. Dlatego niekodujące fragmenty nie występują w bibliotekach cDNA w przeciwieństwie do biblioteki genomowej.

Biblioteki cDNA są ważne dla analizy regionów kodujących, funkcji genów, ekspresji genów itp.

Rysunek_2: Konstrukcja biblioteki cDNA

Jaka jest różnica między cDNA a Genomic Library?

cDNA vs biblioteka genomowa
Biblioteka cDNA jest zbiorem klonów niosących komplementarny DNA do mRNA organizmu	Biblioteka genomowa to zbiór klonów niosących całkowity genomowy DNA organizmu.
Sekwencje kodujące a niekodujące
Biblioteka cDNA zawiera tylko sekwencje kodujące; nie zawiera intronów.	Biblioteka genomowa składa się z całego genomowego DNA, w tym DNA niekodującego (introny i regulatorowe).
Rozmiar
Biblioteka cDNA jest niewielka.	Biblioteka genomowa jest duża.
Materiał wyjściowy
Materiałem wyjściowym jest mRNA	Materiałem wyjściowym jest DNA.
Zaangażowanie odwrotnej transkrypcji.
Odwrotna transkrypcja zachodzi w pierwszej syntezie nici cDNA.	Odwrotna transkrypcja nie występuje.

Podsumowanie - cDNA i biblioteka genomowa

Biblioteka genomowa reprezentuje populację klonów niosących rozdrobniony całkowity genomowy DNA organizmu. Biblioteka cDNA reprezentuje populację klonów z komplementarnym DNA całkowitego mRNA organizmu. Klon cDNA zawiera tylko sekwencje znajdujące się w mRNA, podczas gdy klon genomowy zawiera sekwencje całego genomu. To jest różnica między cDNA a biblioteką genomową.

Odniesienie:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. „Różnica między biblioteką Genomic i cDNA”. Różnica między biblioteką Genomic i cDNA. N.p., n.d. Sieć. 15 lutego 2017 r
2. Stekel, Dov J., Yoav Git i Francesco Falciani. „Porównanie ekspresji genów z wielu bibliotek cDNA”. Badania genomu. Cold Spring Harbor Laboratory Press, grudzień 2000. Web. 16 lutego 2017 r
3. „Ekrany biblioteki genomowej genów zaangażowanych w tolerancję n-butanolu w Escherichia coli”. Ekrany biblioteki genomowej dla genów zaangażowanych w tolerancję n-butanolu w Escherichia coli. N.p., n.d. Sieć. 16 lutego 2017 r

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Tworzenie biblioteki cDNA” Autor: dr Dre z angielskojęzycznej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Konstrukcja biblioteki genomowej” autor: Aluquette - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia