Genotypowanie i sekwencjonowanie to dwie techniki wykonywane w celu uzyskania informacji o kwasach nukleinowych, głównie DNA organizmu. Kluczowa różnica między genotypowaniem a sekwencjonowaniem jest taka genotypowanie to proces określania, który wariant genetyczny posiada dana osoba za pomocą markerów, podczas gdy sekwencjonowanie to określenie prawidłowej kolejności sekwencji nukleotydowej w danym fragmencie DNA.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest genotypowanie
3. Co to jest sekwencjonowanie
4. Porównanie obok siebie - genotypowanie a sekwencjonowanie
5. Podsumowanie
Genotypowanie polega na określeniu struktury genetycznej osobnika przy użyciu sekwencji DNA i markerów oraz porównaniu i identyfikacji jego dziedzictwa. Genotypowanie jest ważne w biologii ewolucyjnej, biologii populacji, taksonomii, ekologii i genetyce organizmów. Można to wykonać różnymi technikami, w tym sekwencjonowaniem DNA, reakcją łańcuchową polimerazy, polimorfizmem długości fragmentu restrykcyjnego (RFLP), losową amplifikacją detekcji polimorficznej, polimorfizmem amplifikowanej długości fragmentu (AFLP), mikromacierzami DNA itp..
Genotypowanie obejmuje sekwencjonowanie określonych małych fragmentów sekwencji DNA i stwierdzenie pokrewieństwa składu genetycznego z innymi osobnikami przy użyciu markerów genetycznych. Określa polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (SNP) wśród osobników lub konkretnych alleli. Genotypowanie ma zastosowanie do szerokiego zakresu organizmów, w tym ludzi. Ma również zastosowanie do mikroorganizmów, takich jak wirusy, grzyby itp., I można go wykorzystać do określenia ich wariantów genetycznych za pomocą profili referencyjnych. W epidemiologii molekularnej i mikrobiologii sądowej kontrola patogenów, zwłaszcza mikroorganizmów, odbywa się na podstawie informacji uzyskanych z genotypowania. Genotypowanie jest bardzo ważne w analizie rodowodu. Ludzie są genotypowani w celu potwierdzenia macierzyństwa i ojcostwa. Genotyp ujawni dominujące i recesywne allele genów, które decydują o określonych cechach.
Rysunek_1: Genotypowanie RFLP
Sekwencjonowanie to proces określania prawidłowej kolejności nukleotydu w danym fragmencie DNA lub RNA. Praktycznie wszystkie informacje potrzebne do wzrostu i rozwoju organizmu są zakodowane w jego genomie. Dostępność technik wytwarzania i oddzielania kilkuset długich fragmentów kwasów nukleinowych doprowadziła do opracowania procedur określania dokładnej sekwencji nukleotydowej danego fragmentu DNA lub RNA. Obecnie dostępne są różne rodzaje metod sekwencjonowania. Te metody sekwencjonowania, wraz z technologiami budowy bibliotek genomów reprezentujących cały genom organizmu, ułatwiają sekwencjonowanie całego genomu tego organizmu, umożliwiając dogłębną analizę struktur genów, funkcji genów, lokalizacji genów, ekspresji genów, mapowanie genów, regiony regulatorowe genów itp.
Zsekwencjonowano i zmapowano całkowite genomy wielu wirusów, kilku bakterii, archaebakterii, drożdży i kilku innych organizmów. Projekt genomu ludzkiego umożliwił sekwencjonowanie i mapowanie całego genomu ludzkiego i opublikowanie jego pierwszego projektu w 2003 r. Jest to ważny kamień milowy w rozwoju biologii. Sekwencje genomu ludzkiego są obecnie wykorzystywane w sektorze medycznym do identyfikowania genetycznych przyczyn rzadkich chorób, badania ryzyka chorób u noworodków, identyfikowania szczegółów genetycznych różnych nowotworów, opracowywania nowych terapii i opracowywania nowych narzędzi diagnostycznych itp..
W świecie roślin sekwencjonowano genom ryżu i genom Arabidopsis. Znajomość tych sekwencji z pewnością zrewolucjonizuje nasze rozumienie funkcjonowania komórek i organizmów.
Ryc. 2: Autoradiograf sekwencjonowania sanger
Genotypowanie a sekwencjonowanie | |
Genotypowanie to proces określania składu genetycznego osobnika i sprawdzania grupy lub taksonomii tego organizmu. | Sekwencjonowanie to proces określania dokładnej kolejności nukleotydów danego fragmentu DNA lub RNA. |
Techniki | |
RFLP, sekwencjonowanie genów, PCR, mikromacierze DNA, AFLP itp. | Sekwencjonowanie Sanger, sekwencjonowanie Gilberta, pirosekwencjonowanie, sekwencjonowanie nowej generacji, sekwencjonowanie strzelb itp. |
Główne obawy | |
Jest to bardziej zaniepokojone tym, czy różnice genotypowe dają rzeczywiste różnice fenotypowe. | Jest to bardziej zaniepokojone porządkiem nukleotydów oraz różnicami i zmianami w stosunku do innych organizmów. |
Genotypowanie i sekwencjonowanie są przydatne do badania informacji genetycznej organizmów. Genotypowanie to proces określania odmian genotypów między osobnikami i znajdowania ich kategorii. Sekwencjonowanie to proces określania prawidłowej kolejności nukleotydów w zainteresowanym fragmencie lub regionie DNA. Obie techniki dostarczają ważnych informacji na temat genów i genomów.
Odniesienie:
1. „Metody genotypowania”. Metody w biologii molekularnej (Clifton, N.J.). U.S. National Library of Medicine, n.d. Sieć. 20 lutego 2017 r.
2. Akey, J. M., D. Sosnoski, E. Parra, S. Dios, K. Heister, B. Su, C. Bonilla, L. Jin i M. D. Shriver. „Analiza krzywej topnienia SNP (McSNP ): Bezżelowe i niedrogie podejście do genotypowania SNP”. BioTechniques 30.2 (2001): 358–67. Sieć.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Genotypowanie RFLP” Autor (nieznany) - National Institutes of Health (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. „Radioaktywne fluorescencyjne” Abizar z angielskiej Wikipedii (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia