Różnica między RAPD a RFLP

Kluczowa różnica - RAPD vs RFLP
 

Markery genetyczne są używane w biologii molekularnej do identyfikacji różnic genetycznych między osobnikami i gatunkami. Losowo amplifikowany polimorficzny DNA (RAPD) i Ograniczenie długości fragmentu polimorfizm (RFLP) to dwa ważne markery molekularne rutynowo stosowane w laboratoriach. RAPD wykonuje się za pomocą krótkich i dowolnych starterów oligonukleotydowych i opiera się na losowej amplifikacji wielu lokalizacji w matrycy DNA organizmu. RFLP wykonuje się ze specyficzną endonukleazą restrykcyjną i opiera się na polimorfizmie powstałych fragmentów restrykcyjnych i hybrydyzacji. Kluczowa różnica między RAPL i RFLP jest taka RAPD jest rodzajem techniki PCR wykonywanej bez znajomości wcześniejszej sekwencji natomiast RFLP nie bierze udziału w PCR i wymaga wcześniejszej wiedzy na temat sekwencji w celu przeprowadzenia tej techniki.

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

Co to jest RAPD?

RAPD jest przydatnym markerem molekularnym w biologii molekularnej. Jest to szybka i łatwa technika. RAPD można zdefiniować jako metodę, która daje polimorficzne sekwencje DNA w wyniku losowej amplifikacji wielu lokalizacji docelowego szablonu DNA. RAPD wykorzystuje krótkie startery oligonukleotydowe z dowolnymi sekwencjami do amplifikacji PCR. Startery są sztucznie syntetyzowane bez znajomości wcześniejszej sekwencji. Dlatego jest uważany za łatwą i przydatną technikę.

RAPD obejmuje następujące główne kroki.

1. Ekstrakcja docelowego DNA
2. Amplifikacja wielu lokalizacji docelowego DNA przy użyciu losowo wybranych starterów
3. Elektroforeza żelowa zamplifikowanych produktów PCR
4. Barwienie bromkiem etydyny i identyfikacja polimorfizmu

W wyniku zmian w wyżarzaniu startera podczas amplifikacji generowane są różne fragmenty o różnych długościach. W związku z tym wzory paskowania na żelach są różne u osobników i gatunków. Zatem RAPD umożliwia wykrywanie zmienności genetycznej między organizmami w identyfikacji i różnicowaniu.

RAPD jest stosowany w różnych badaniach biologii molekularnej, takich jak identyfikacja różnic genetycznych między blisko spokrewnionymi gatunkami, mapowanie genów, pobieranie odcisków palców DNA, identyfikacja chorób dziedzicznych itp..

Rysunek 01: RAPD

Co to jest RFLP?

Polimorfizmy długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP) to marker molekularny wykorzystywany w biologii molekularnej do identyfikacji zmienności genetycznej w homologicznych sekwencjach DNA. Jest to pierwszy marker genetyczny opracowany do pobierania odcisków palców DNA. Wszystkie organizmy wytwarzają unikalne profile DNA, gdy są ograniczone określonymi enzymami restrykcyjnymi. RFLP służy jako ważne narzędzie do tworzenia unikalnych profili DNA osób i wykrywania między nimi zmienności genetycznej. Gdy próbki DNA są trawione specyficznymi endonukleazami restrykcyjnymi, uzyskuje się różne profile DNA, które są unikalne dla każdego osobnika. Dlatego zasadą tej metody jest wykrywanie zmienności genetycznej między organizmami poprzez ograniczenie homologicznego DNA specyficznymi enzymami restrykcyjnymi i analiza polimorfizmu długości fragmentu za pomocą elektroforezy żelowej i blottingu. Wzory blotowania są unikalne dla każdego organizmu i charakteryzują określone genotypy.

Poniższe kroki dotyczą RFLP.

1. Izolacja wystarczającej ilości DNA z próbek
2. Fragmentacja próbek DNA specyficznymi endonukleazami restrykcyjnymi na krótką sekwencję
3. Rozdzielenie powstałych fragmentów o różnych długościach za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym.
4. Przeniesienie profilu żelu na membranę metodą Southern blotting
5. Hybrydyzacja membrany za pomocą znakowanych sond i analiza polimorfizmu długości fragmentów w każdym profilu

RFLP ma różne zastosowania, takie jak diagnoza chorób dziedzicznych, mapowanie genomu, identyfikacja kryminalna w badaniach kryminalistycznych, testy na ojcostwo itp..

Rycina 02: Genotypowanie RFLP

Jaka jest różnica między RAPD a RFLP?

RAPD vs RFLP
RAPD jest markerem molekularnym opartym na losowych starterach i PCR.	RFLP jest markerem molekularnym opartym na wytwarzaniu różnych fragmentów ograniczających długość.
Wymagana próbka
Małe próbki DNA wystarczą do analizy RAPD.	Do analizy RFLP wymagana jest duża ilość wyekstrahowanej próbki DNA.
Czas
RAPD to szybki proces.	RFLP jest procesem czasochłonnym.
Zastosowanie podkładu
Stosowane są losowe startery i takie same startery można stosować dla różnych gatunków.	Sondy specyficzne dla gatunku są używane w RFLP do hybrydyzacji.
Niezawodność
Wiarygodność tej techniki jest mniejsza w porównaniu do RFLP.	RFLP to niezawodna technika.
Kleksowanie
RAPD obejmuje południowy blotting.	Southern blotting jest jednym z etapów RFLP.
Wykrywanie zmienności allelicznej
Wariacje alleliczne nie mogą być wykryte przez RAPD.	Odmiany alleliczne mogą być wykryte przez RFLP.
Potrzeba wiedzy sekwencyjnej
RAPD nie wymaga wcześniejszej wiedzy na temat sekwencji.	Do zaprojektowania sondy wymagana jest znajomość wcześniejszej sekwencji.
PCR
PCR jest zaangażowany w RAPD	PCR nie jest zaangażowany w RFLP.
Odtwarzalność
RAPD ma niską odtwarzalność	RFLP ma wysoką odtwarzalność w porównaniu z RAPD.

Podsumowanie - RAPD vs RFLP

RAPD i RFLP są ważnymi markerami stosowanymi w biologii molekularnej. Obie metody są w stanie wykryć zmienność genetyczną między organizmami. RAPD wykonuje się przy użyciu losowych starterów. RFLP wykonuje się przy użyciu specyficznych enzymów restrykcyjnych. Obie metody dają profile DNA unikalne dla poszczególnych organizmów. RAPD obejmuje stosunkowo niewiele kroków niż RFLP. Ale daje mniej wiarygodne i powtarzalne wyniki niż RFLP. Jest to główna różnica między RAPD a RFLP.

Bibliografia:
1. Dos, J. B., J. Nienhuis, P. Skroch, J. Tivang i M. K. Slocum. „Porównanie markerów genetycznych RAPD i RFLP w określaniu podobieństwa genetycznego między genotypami Brassica oleracea L.”. ETYKIETKA. Genetyka teoretyczna i stosowana. Theoretische und angewandte Genetik. U.S. National Library of Medicine, marzec 1994. Web. 12 kwietnia 2017 r
2. Powell, Wayne, Michele Morgante, Chaz Andre, Michael Hanafey, Julie Vogel, Scott Tingey i Antoni Rafalski. „Porównanie RFLP, RAPD, AFLP

Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Genotypowanie RFLP” Autor (nieznany) - National Institutes of Health (Public Domain) via Commons Wikimedia