Клонды секвенирлеу арқылы клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы негізгі айырмашылық олардың жүргізу әдісінде жатыр. Клондау ретімен клондау әдісі хромосомалардың картасын жасауды және секвенирлеу алдында клондауды қамтиды, ал шолақ мылтық секвенциясы арқылы клондау реттілік кезінде хромосомаларды салыстыру және клондау қадамдарын өткізбейді.
Клонды секвенирлеу арқылы клондау және шолақ мылтық секвенирлеу арқылы клондау - қазіргі заманғы геномды секвенирлеудің екі әдісі. Клондық реттілік арқылы клондау - секвенирлеудің сенімді әдісі. Дегенмен, мылтықпен секвенирлеу арқылы клондау әдісі тезірек және арзанырақ. Мақалада клондық секвенирлеу арқылы клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы нәзік айырмашылыққа назар аударылады.
Клондау ретімен клондау дегеніміз не?
Клондық секвенирлеу арқылы клондау - геномды секвенирлеу әдісі. Ол ДНҚ бөлінуіне дейін әрбір хромосоманың картасын жасауды талап етеді. Картадан кейін ДНҚ ұзындығы 150 килобазалық фрагменттерге бөлінуі керек. Содан кейін бұл фрагменттер реттілікке дайын болады. Келесі қадам - ДНҚ фрагменттерін бактериялық жасанды хромосомаларға (BAC), содан кейін бактериялық жасушаларға енгізу. Фрагменттер қазір бактериялық жасушалардың ішінде болғандықтан, бактериялар бөлінген сайын енгізілген ДНҚ фрагменттері де бөлініп, көптеген бірдей көшірмелер жасайды. Содан кейін жеке бактериялық клон ДНҚ 500 негізгі жұп ұзын фрагменттерге бөлінеді. Олар кішірек және қабаттасатын фрагменттер. Әрі қарай, секвенирлеу осы фрагменттерді белгілі ДНҚ тізбегі бар векторға енгізу арқылы жүзеге асады. Вектордың белгілі тізбегінен бастап, реттілік белгісіз реттілікке дейін жалғасады.
Тізбектеуді аяқтағаннан кейін қабаттасатын реттілік аймақтарын анықтау қажет. Содан кейін фрагменттердің қосылуы бастапқыда BAC-да ұсынылған үлкенірек фрагменттерді қалыптастыру үшін орын алады. Әрі қарай хромосомаға үлкенірек фрагменттердің жиналуы геном картасына сәйкес жүреді.
01-сурет: Клондық реттілік бойынша клондау
Клонды секвенирлеу арқылы клонның маңызды артықшылығы - алдын ала дайындалған геном картасы үлкенірек фрагменттерді сенімді жинауға көмектеседі. Бірақ бұл секвенирлеу әдісінің кемшілігі геном карталарын жасау және клондарды жасау көп уақытты қажет етеді. Дегенмен, бұл «Адам геномы жобасы» кезінде таңдалған әдіс болды.
Мылтық ретімен клондау дегеніміз не?
Мылтық секвенциясы арқылы клондау - бұл ДНҚ тізбегін көптеген шағын фрагменттерге кездейсоқ түрде бұзатын және қабаттасатын аймақтарды байқау арқылы ретті қайта жинайтын секвенирлеу әдісі. Үлкенірек сүтқоректілердің геномдарын клондау және жинақтау қиын. Бұл олардың құрылымдық күрделілігі мен көлеміне байланысты. Клондық секвенирлеу әдісімен клондау сенімді болғанымен, күрделі организмдердің геномдарын ретке келтіру үшін көп уақыт қажет. Сондықтан, шолақ мылтықпен секвенирлеу арқылы клондау жылдамырақ орындалатын сенімді арзанырақ секвенирлеу әдісіне айналды. Сондықтан қазіргі ғалымдар күрделі геномдармен күресу үшін осы реттілік әдісіне сүйенеді.
02-сурет: мылтық реті бойынша клондау
Мылтық секвенирлеу әдісімен клондау кезінде әдеттегі геномды карталау және клондау қадамдары орындалмайды. Бастапқыда бүкіл геном 20 килобазадан 300 килобазаға дейінгі әртүрлі өлшемдерге бөлінген. Әрі қарай реттілік орын алады. Содан кейін күрделі компьютерлік бағдарламалық құралды пайдаланып, қабаттасатын аймақтарды қарап, фрагменттерді жинау керек.
Мылтық секвенциясы арқылы клондау бар геномдық тізбектердің дәлдігін жақсартуға көмектеседі. Бұл әдістің басты артықшылығы оның клондық секвенирлеу әдісі арқылы клондауға қарағанда әлдеқайда жылдам және арзанырақ. Дегенмен, бұл процесс генетикалық картаны пайдалануды қамтымайды. Демек, жинақтау кезінде қателер жиі орын алуы мүмкін. Осылайша, бұл шолақ мылтықты секвенирлеу әдісі арқылы клондаудың негізгі кемшілігі.
Клондық реттілік бойынша клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы қандай ұқсастықтар бар?
- Клондық секвенирлеу арқылы клондау да, мылтық секвенциясы да геномды секвенирлеудің екі әдісі болып табылады.
- Екі реттілік техникасы кезінде де бұзылған фрагменттерді құрастыру қабаттасатын аймақтарды анықтау арқылы жүзеге асырылады.
- Сонымен қатар ДНҚ-ның кішірек фрагменттерге ыдырауы клондау және шолақ мылтық секвенциясы үшін қажет.
Клонды реттілік бойынша клондау мен шолақ мылтық реттілігінің арасындағы айырмашылық неде?
Клондық реттілік техникасы арқылы клондау екі негізгі қадамды қамтиды: хромосомаларды картаға түсіру және клондау. Керісінше, мылтық секвенирлеу арқылы клондау осы екі қадамды орындамайды; ол кездейсоқ түрде ДНҚ тізбегін көптеген шағын фрагменттерге бөледі және қабаттасатын аймақтарды бақылау арқылы ретті қайта жинайды. Демек, бұл клондық секвенирлеу арқылы клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы негізгі айырмашылық. Осы факторға байланысты клондау ретімен клондау қымбат және көп уақытты қажет ететін процесс, ал шолақ мылтық секвенциясы арқылы клондау жылдамырақ және арзанырақ.
Алайда, клондау ретімен клондау кезінде құрастыру кезіндегі қателердің орын алу ықтималдығы аз. Сондықтан оның сенімділігі жоғары. Дегенмен, мылтық секвенирлеу арқылы клондау салыстырмалы түрде сенімдірек әдіс болып табылады. Сонымен, бұл сонымен қатар клондар реттілігі арқылы клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы маңызды айырмашылық.
Төмендегі инфографикада клондар реттілігі бойынша клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы айырмашылыққа қатысты қосымша ақпарат берілген.
Қорытынды – Клон реттілігі және шолақ мылтық реті бойынша клондау
Клонды секвенирлеу және шолақ мылтық секвенциясы арқылы клондау арасындағы айырмашылықты қорытындылайтын болсақ, клондық реттілік және шолақ мылтық секвенциясы арқылы клон геномды секвенирлеудің екі әдісі болып табылады. Дегенмен, клонды секвенирлеу әдісімен клондау геномды карталауды да, клондау процестерін де қамтиды, ал мылтық секвенирлеу арқылы клондау жоқ. Сонымен, бұл клонды секвенирлеу арқылы клондау мен шолақ мылтық секвенциясы арасындағы негізгі айырмашылық. Геномды картаға түсіру клонды реттілік арқылы клондау кезінде орын алатындықтан, тізбектерді құрастыру кезінде қателердің орын алу ықтималдығы аз. Бірақ мылтық секвенирлеу арқылы клондау әлдеқайда жылдам және арзанырақ процесс. Дегенмен, ол салыстырмалы түрде сенімді емес. «Адам геномы жобасы» кезінде клондық реттілік арқылы клондау таңдаулы секвенирлеу әдісі болды. Бірақ қазіргі молекулярлық биолог мылтық секвенциясы арқылы клонға көбірек сүйенеді.
