Негізгі айырмашылық – RAPD және RFLP
Генетикалық маркерлер Молекулярлық биологияда даралар мен түрлер арасындағы генетикалық өзгерістерді анықтау үшін қолданылады. Кездейсоқ күшейтілген полиморфты ДНҚ (RAPD) және шектеу фрагментінің ұзындығы полиморфизмі (RFLP) зертханаларда үнемі қолданылатын екі маңызды молекулалық маркерлер болып табылады. RAPD қысқа және ерікті олигонуклеотидті праймерлермен орындалады және ол организмнің ДНҚ шаблонындағы көптеген орындарды кездейсоқ күшейтуге негізделген. RFLP белгілі бір рестрикциялық эндонуклеазамен орындалады және ол рестрикция фрагменттері мен будандастыру нәтижесінде алынған полиморфизмге негізделген. RAPL мен RFLP арасындағы негізгі айырмашылық мынада: RAPD алдын ала реттілік туралы білімсіз орындалатын ПТР әдісінің бір түрі болып табылады, ал RFLP ПТР-ға қатыспайды және әдісті орындау үшін алдын ала реттілік білімін қажет етеді.
RAPD дегеніміз не?
RAPD - молекулалық биологиядағы пайдалы молекулалық маркер. Бұл тез және оңай техника. RAPD мақсатты ДНҚ үлгісінің бірнеше орналасуын кездейсоқ күшейту нәтижесінде полиморфты ДНҚ тізбегіне әкелетін әдіс ретінде анықталуы мүмкін. RAPD ПТР күшейту үшін ерікті тізбектері бар қысқа олигонуклеотидті праймерлерді пайдаланады. Праймерлер алдын ала реттілік туралы білімсіз жасанды түрде синтезделеді. Сондықтан бұл оңай және пайдалы әдіс болып саналады.
Келесі негізгі қадамдар RAPD бағдарламасына қатысты.
- Нысанды ДНҚ экстракциясы
- Кездейсоқ таңдалған праймерлерді пайдаланып мақсатты ДНҚ-ның бірнеше орнын күшейту
- Күшейтілген ПТР өнімдерінің гельдік электрофорезі
- Этидий бромидімен бояу және полиморфизмді анықтау
Праймерді жасытудағы өзгеру нәтижесінде күшейту кезінде әртүрлі ұзындықтағы әртүрлі фрагменттер пайда болады. Демек, гельдердегі жолақ үлгілері жеке адамдар мен түрлер арасында әртүрлі. Осылайша, RAPD сәйкестендіру және саралау кезінде ағзалар арасындағы генетикалық вариацияны анықтауға мүмкіндік береді.
RAPD молекулалық биологияның әртүрлі зерттеулерінде қолданылады, мысалы, жақын түрлер арасындағы генетикалық айырмашылықты анықтау, гендік карта жасау, ДНҚ саусақ ізін алу, тұқым қуалайтын ауруларды анықтау және т.б.
01-сурет: RAPD
RFLP дегеніміз не?
Шектеу фрагментінің ұзындығы полиморфизмдері (RFLPs) – гомологтық ДНҚ тізбегіндегі генетикалық вариацияны анықтау үшін молекулалық биологияда қолданылатын молекулалық маркер. Бұл ДНҚ саусақ ізін алу үшін жасалған алғашқы генетикалық маркер. Барлық организмдер арнайы шектеу ферменттерімен шектелген кезде бірегей ДНҚ профильдерін жасайды. RFLP жеке тұлғалардың бірегей ДНҚ профилін жасауда және олардың арасындағы генетикалық вариацияны анықтауда маңызды құрал ретінде қызмет етеді. ДНҚ үлгілері арнайы шектеуші эндонуклеазалармен қорытылғанда, ол әрбір жеке тұлғаға тән әртүрлі ДНҚ профильдерін береді. Сондықтан, бұл әдістің принципі гомологтық ДНҚ-ны арнайы шектеу ферменттерімен шектеу арқылы организмдер арасындағы генетикалық вариацияны анықтау және гельдік электрофорез және блтинг арқылы фрагмент ұзындығының полиморфизмін талдау. Кептіру үлгілері әр ағзаға тән және нақты генотиптерді сипаттайды.
Төмендегі қадамдар RFLP-ке қатысты.
- Үлгілерден ДНҚ-ның жеткілікті мөлшерін бөліп алу
- ДНҚ үлгілерінің арнайы рестрикциялық эндонуклеазалары бар қысқа реттілікке фрагментациясы
- Алынған фрагменттерді агарозды гель электрофорезі арқылы әртүрлі ұзындықтармен бөлу.
- Гель профилін Southern Blotting арқылы мембранаға тасымалдау
- Таңбаланған зондтармен мембрананы будандастыру және әрбір профильдегі фрагмент ұзындығы полиморфизмін талдау
RFLP тұқым қуалайтын ауруларды диагностикалау, геном картасын жасау, сот-медициналық зерттеулердегі қылмыстық идентификация, әке болуды анықтау және т.б. сияқты әртүрлі қолданбаларға ие.
02-сурет: RFLP генотипі
RAPD мен RFLP арасындағы айырмашылық неде?
RAPD және RFLP |
|
| RAPD – кездейсоқ праймерлер мен ПТР негізіндегі молекулалық маркер. | RFLP - әртүрлі ұзындықты шектеу фрагменттерін өндіруге негізделген молекулалық маркер. |
| Міндетті үлгі | |
| Шағын ДНҚ үлгілері RAPD талдауы үшін жеткілікті. | RFLP талдауы үшін экстрагирленген ДНҚ үлгісінің үлкен көлемі қажет. |
| Уақыт | |
| RAPD – жылдам процесс. | RFLP көп уақытты қажет ететін процесс. |
| Праймерді пайдалану | |
| Кездейсоқ праймерлер пайдаланылады және бірдей праймерлер әртүрлі түрлер үшін қолданылуы мүмкін. | Түрлерге тән зондтар будандастыру үшін RFLP-те пайдаланылады. |
| Сенімділік | |
| Техниканың сенімділігі RFLP-пен салыстырғанда төмен. | RFLP - сенімді әдіс. |
| Блотинг | |
| RAPD оңтүстік бояуды қамтиды. | Оңтүстік бояу - бұл RFLP бір қадамы. |
| Аллельдік вариацияны анықтау | |
| Аллельді вариацияларды RAPD арқылы анықтау мүмкін емес. | Аллельді вариацияларды RFLP арқылы анықтауға болады. |
| Тізбекті білу қажет | |
| RAPD алдын ала реттілік туралы білімді қажет етпейді. | Зондты жобалау үшін алдыңғы реттілік туралы білім қажет. |
| ПТР | |
| ПТР RAPD-ге қатысады | ПТР RFLP-ге қатысы жоқ. |
| Қайта шығару | |
| RAPD төмен қайталану мүмкіндігіне ие | RFLP RAPD-мен салыстырғанда жоғары қайталану мүмкіндігіне ие. |
Қорытынды – RAPD және RFLP
RAPD және RFLP молекулалық биологияда қолданылатын маңызды маркерлер болып табылады. Екі әдіс те организмдер арасындағы генетикалық вариацияны анықтауға қабілетті. RAPD кездейсоқ праймерлер көмегімен орындалады. RFLP арнайы рестриктеуші ферменттерді қолдану арқылы орындалады. Екі әдіс те жеке организмдерге ғана тән ДНҚ профильдерін жасайды. RAPD RFLP-ге қарағанда салыстырмалы түрде бірнеше қадамдарды қамтиды. Бірақ ол RFLP-ге қарағанда сенімді емес және қайталанатын нәтижелерді береді. Бұл RAPD мен RFLP арасындағы негізгі айырмашылық.
