Es gibt zwei Haupttypen von DNA -Bibliotheken, die von Wissenschaftlern konstruiert werden. Das sind cDNA -Bibliothek und Genombibliothek. Der Schlüsselunterschied Zwischen cDNA und Genombibliothek ist das Die cDNA -Bibliothek enthält die klonierte komplementäre DNA der gesamten mRNA eines Organismus, während die genomische DNA -Bibliothek die klonierten Fragmente des gesamten Genoms eines Organismus enthält. Die genomische DNA -Bibliothek ist größer als die cDNA -Bibliothek.
INHALT
1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist die cDNA -Bibliothek
3. Was ist die Genombibliothek
4. Seite an Seitenvergleich - cDNA gegen Genombibliothek
5. Zusammenfassung
Eine genomische DNA -Bibliothek ist eine Sammlung von Klonen mit den Fragmenten der gesamten genomischen DNA eines Organismus. Es enthält die gesamte genomische DNA dieses Organismus, einschließlich der Kodierung und nicht kodierenden Sequenzen. Die Konstruktion einer genomischen Bibliothek erfolgt durch die rekombinante DNA -Technologie, gefolgt von Klonierung (Gentechnik). Es sind verschiedene Schritte in der Konstruktion beteiligt, wie in Abbildung 01 gezeigt. Der Prozess beginnt mit der genomischen DNA -Isolierung. Unter Verwendung eines geeigneten DNA -Extraktionsprotokolls sollte die gesamte genomische DNA eines Organismus isoliert werden. Dann sollte die DNA durch Restriktionsendonukleasen (DNA -Schneidenzyme) in überschaubare Größen oder in die spezifischen Fragmente umgewandelt werden. Fragmentierte DNA sollte unter Verwendung von DNA -Ligasen (DNA -Verbindungsenzyme) in Vektoren eingeführt werden. Ein Vektor ist ein selbstreplizierender Organismus. Plasmide und Bakteriophagen werden üblicherweise Vektoren in der rekombinanten DNA -Technologie verwendet. Diese ligierten Vektoren sind als rekombinante DNA -Moleküle bekannt, da sie sowohl eigene als auch eingefügte DNA -Sequenzen tragen. In einem Wirtsbakterium werden rekombinante Vektoren zugesetzt und die rekombinanten Vektoren in der Bakterienzelle aufgenommen. Bakterien mit rekombinanten Vektoren (Plasmiden) sollten in einem Kulturmedium angebaut werden. Während der bakteriellen Multiplikation replizieren bakterielle DNA zusammen mit rekombinanten Plasmiden ihre Genome und produziert Klone. Diese Klone enthalten das gesamte Genom des Quellorganismus. Daher wird es als Genombibliothek bezeichnet. Plasmide können leicht von der bakteriellen chromosomalen DNA getrennt werden, um die Genombibliothek dieses Organismus zu konstruieren. Wenn ein bestimmter Organismus interessierte Gene enthält, ist es leicht, ihn in der Genombibliothek durch Hybridisierung unter Verwendung von Molekularsonden (Markern) leicht nachzuweisen.
Genomische Bibliotheken sind wichtig, um die Genomstruktur und -funktion, spezifische Gene, die Gen -Location, die Gen Mapping, Mutationen, Gensequenzierung, Identifizierung neuer therapeutischer Gene usw. zu untersuchen.
Abbildung_1: Konstruktion einer Genombibliothek
Eine cDNA -Bibliothek ist eine Sammlung komplementärer DNA -Klone (cDNA), die aus der Gesamt -mRNA eines Organismus synthetisiert wurden. Das Bauverfahren umfasst unterschiedliche Schritte. Die Reinigung der gesamten mRNA aus einem Organismus ist der erste Schritt beteiligt. Isolierte mRNA werden durch einen Prozess, der als Reverse -Transkription bezeichnet wird, in cDNA -Stränge umgewandelt. Die umgekehrte Transkription wird durch ein Enzym namens Reverse Transcriptase erleichtert. Es verwendet einen kleinen 3 -' -Primer und initiiert die Synthese des ersten cDNA -Strangs, der zu Template -mRNA -Strang komplementär ist. Die resultierenden doppelsträngigen cDNA werden unter Verwendung von Restriktionsendonukleasen in kleinere Fragmente umgewandelt und in geeignete Vektoren eingeführt. Diese konstruierten rekombinanten Moleküle werden dann in einen Wirtsorganismus hinzugefügt und in einem Kulturmedium gewachsen, um Klone zu produzieren. Die Sammlung von Klonen, die cDNA -Fragmente eines Organismus enthalten, ist als cDNA -Bibliothek bekannt. Voll geschnittene reife mRNA enthält keine Introns und regulatorischen Regionen. Daher sind nicht-kodierende Fragmente in cDNA-Bibliotheken nicht im Gegensatz zu einer genomischen Bibliothek vorhanden.
cDNA -Bibliotheken sind wichtig für die Analyse von Kodierungsregionen, Genfunktionen, Expression von Genen usw.
Abbildung_2: Konstruktion einer cDNA -Bibliothek
cDNA gegen Genombibliothek | |
Die cDNA -Bibliothek ist eine Sammlung der Klone mit der komplementären DNA zur mRNA eines Organismus | Die Genombibliothek ist eine Sammlung der Klone mit der gesamten genomischen DNA eines Organismus. |
Codierung gegen nichtkodierende Sequenzen | |
Die cDNA -Bibliothek enthält nur die Codierungssequenzen; Es enthält keine Introns. | Die Genombibliothek besteht aus der gesamten genomischen DNA, einschließlich nichtkodierender (introns und regulatorischer) DNA. |
Größe | |
cDNA -Bibliothek ist klein. | Die Genombibliothek ist groß. |
Startmaterial | |
Ausgangsmaterial ist mRNA | Das Ausgangsmaterial ist DNA. |
Beteiligung der umgekehrten Transkription. | |
Reverse Transkription erfolgt in der ersten cDNA -Strangsynthese. | Reverse Transkription tritt nicht auf. |
Die Genombibliothek repräsentiert eine Population von Klonen, die die fragmentierte Gesamt -Genom -DNA eines Organismus tragen. Die cDNA -Bibliothek repräsentiert die Population von Klonen mit komplementärer DNA der Gesamt -mRNA eines Organismus. Ein cDNA -Klon enthält nur die in mRNA gefundenen Sequenzen, während der genomische Klon die Sequenzen des gesamten Genoms enthält. Dies ist der Unterschied zwischen cDNA und Genombibliothek.
Referenz:
1. Haneef, Deena t Kochunnijazir. „Unterschied zwischen genomischer und cDNA -Bibliothek.Unterschied zwischen genomischer und cDNA -Bibliothek. N.P., N.D. Netz. 15. Februar. 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git und Francesco Falciani. „Der Vergleich der Genexpression aus mehreren cDNA -Bibliotheken.”Genomforschung. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Dez. 2000. Netz. 16. Februar. 2017
3. „Genomische Bibliothekscreens für Gene, die an der N-Butanol-Toleranz bei Escherichia coli beteiligt sind."Genomic Library Screens forgen für Gene, die an der N-Butanol-Toleranz in Escherichia coli beteiligt sind. N.P., N.D. Netz. 16. Februar. 2017
Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "Bildung einer cDNA-Bibliothek" von PhD Dre an der englischen Sprachwikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Genomic Library Construction" von Aluquette - eigene Arbeit (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia