Негізгі айырмашылық – хромосомамен жүру және секіру
Хромосоманың жүруі және хромосоманың секіруі – молекулалық биологияда хромосомадағы гендердің орнын анықтау және геномдардың физикалық картасын жасау үшін қолданылатын екі техникалық құрал. Хромосомамен жүру – геномдық кітапхананың іргелес клондарын қайталап оқшаулау және клондау арқылы геномдық кітапханадағы мақсатты генді клондау үшін қолданылатын әдіс. Хромосомалық секіру - хромосомалық жүрудің ерекше нұсқасы, ол хромосомалық жүрудің үзілу нүктелерін жеңеді. Хромосомалық серуендеу хромосомалардың кішігірім ұзындықтарын ғана тізбектей және картаға түсіре алады, ал хромосомалық секіру хромосомалардың үлкен бөліктерін секвенирлеуге мүмкіндік береді. Бұл хромосомалық жүру мен хромосомалық секіру арасындағы негізгі айырмашылық.
Хромосомамен жүру дегеніміз не?
Хромосомамен жүру – бір-бірінен тыс шектеу фрагменттерін пайдалану арқылы хромосомалардың белгісіз реттілік аймақтарын зерттейтін құрал. Хромосомамен жүру кезінде белгілі геннің бөлігі зонд ретінде пайдаланылады және картаға түсірілетін немесе тізбектелетін хромосоманың толық ұзындығын сипаттаумен жалғасады. Бұл маркерден мақсатты ұзындыққа дейін жүреді. Хромосомалардың жүруінде әрбір қабаттасатын фрагменттердің ұштары келесі ретті анықтау үшін будандастыру үшін пайдаланылады.
Зондтар клондалған ДНҚ-ның соңғы бөліктерінен дайындалады және олар субклондалады. Содан кейін олар келесі қабаттасатын фрагментті табу үшін қолданылады. Барлық осы бір-біріне сәйкес келетін тізбектер хромосоманың генетикалық картасын құру және мақсатты гендерді табу үшін қолданылады. Бұл қайта құрылған геномдық кітапханадан алынған шағын қабаттасатын үзінділер арқылы ДНҚ-ның ұзақ созылымдарын талдау әдісі.
Хромосомамен жүру техникасы – қадамдар
-
Нысаналы геннің жанында белгілі ген немесе маркер бар ДНҚ фрагментін оқшаулау
- Таңдалған фрагменттің шектеу картасын дайындау және зонд ретінде пайдалану үшін фрагменттің соңғы аймағын қосалқы клондау
- Зондты келесі қабаттасатын фрагментпен будандастыру
- Келесі қабаттасатын фрагментті анықтау үшін зонд ретінде пайдалану үшін 1-фрагменттің шектеу картасын дайындау және 1-фрагменттің соңғы аймағын қосалқы клондау.
- Зондты келесі қабаттасатын фрагментпен будандастыру 2
- Келесі қабаттасатын фрагментті анықтауға зонд ретінде қызмет ету үшін 2-фрагменттің шектеу картасын дайындау және 2-фрагменттің соңғы аймағын қосалқы клондау
Жоғарыдағы қадамдарды мақсатты генге дейін немесе тізбектің жалпы ұзындығының 3' соңына дейін жалғастыру керек.
01-сурет: хромосомамен жүру техникасы
Хромосомамен жүру көптеген ағзалардың SNP-терін табуда және генетикалық жолмен берілетін ауруларды талдауда және сәйкес гендердің мутацияларын табуда цитогенетиканың маңызды аспектісі болып табылады.
Хромосоманың секіруі дегеніміз не?
Хромосомалық секіру – молекулалық биологияда организмдердің геномдарын физикалық картаға түсіру үшін қолданылатын әдіс. Бұл әдіс клондау процесі кезінде қайталанатын ДНҚ аймақтарын табу кезінде пайда болған хромосомалық жүру кедергісін жеңу үшін енгізілді. Сондықтан хромосомалық секіру техникасын хромосомалық жүрудің ерекше нұсқасы ретінде қарастыруға болады. Бұл хромосомалық жүрумен салыстырғанда жылдам әдіс және хромосомалық жүру кезінде клондауға бейім емес қайталанатын ДНҚ тізбегін айналып өтуге мүмкіндік береді. Хромосомалық секіру мақсатты ген мен геномды картаға түсіру үшін қолжетімді белгілі маркерлер арасындағы алшақтықты қысқартады.
Хромосоманы секіріп өту құралы арнайы рестрикциялық эндонуклеазалары бар белгілі бір ДНҚ-ны кесуден және фрагменттерді айналмалы ілмектерге байлаудан басталады. Содан кейін белгілі реттіліктен құрастырылған праймер дөңгелектелген ілмектер тізбегі үшін пайдаланылады. Бұл праймер балама жолмен секіруге және реттілікке мүмкіндік береді. Демек, ол қайталанатын ДНҚ тізбектерін айналып өтіп, мақсатты генді іздеу үшін хромосома арқылы жылдам жүре алады.
Муковисцидоз ауруын кодтайтын геннің ашылуы хромосомалық секіру құралының көмегімен жасалды. Біріктірілген хромосомалық секіру және жүру геномды карталау процесін жақсартады.
02-сурет: хромосоманың секіруі
Хромосомамен жүру мен секірудің айырмашылығы неде?
Хромосомамен жүру және секіру |
|
| Хромосома – молекулалық биологияда геномды картаға түсіру және нақты гендердің орнын анықтау үшін қолданылатын құрал. | Хромосоманың секіруі – геномдарды физикалық картаға түсіру және хромосомалардағы мақсатты гендерді жылдам табу үшін қолданылатын құрал. |
| Тізбектелудің салыстырмалы ұзындықтары | |
| Тек кішкене фрагменттерді хромосомалық жолмен клондауға болады. | Хромосомалардың үлкенірек ұзындығын хромосомалық секіру арқылы көрсетуге болады. |
| Хромосомалардағы қайталанатын ДНҚ-ны клондау | |
| Хромосомамен жүру техникасы хромосомаларда кездесетін қайталанатын ДНҚ тізбегі арқылы жүруде қиындық тудырады. | Ол қайталанатын ДНҚ тізбектерін айналып өтуге мүмкіндік береді. Сондықтан оларды реттілік кезінде табу қиын емес. |
| Процестерге әсер ететін факторлар | |
| Процесстің сәтті болуы геномның өлшеміне және белгілі геномдық позициядан қалаған генге қарай «жүру» керек қашықтыққа байланысты. | Табыс маркерден мақсатқа дейінгі қашықтық геномының өлшеміне байланысты емес. |
| Клондалмаған ДНҚ әсері | |
| Хромосомалық жүруді клондалмаған ДНҚ фрагменттерімен тоқтатуға болады. | Пикколо ойнай алатын ең төменгі нота - D4. |
| Белгілі реттілік қажет | |
| Процесс мақсатқа жақын белгілі геннен басталады. | Процесс праймер дизайны үшін белгілі фрагментті қажет етеді. |
Қорытынды – хромосомамен жүру және секіру
Хромосомалық жүріс белгілі бір геннің хромосомадағы бұрын клондалған геннің жанында орналасқаны белгілі болғанда және оны геномдық кітапханадан көрші геномдық клондарды қайталап оқшаулау арқылы анықтауға болатын кезде жиі қолданылады. Алайда, хромосомалық жүру техникасы кезінде қайталанатын ДНҚ аймақтары табылған кезде, процесті жалғастыру мүмкін емес. Демек, техника осы сәттен бастап бұзылады. Хромосомалық секіру - бұл геномдарды картаға түсіру үшін бұл шектеуді еңсеретін молекулалық биологиялық құрал. Ол клондау қиын болатын қайталанатын ДНҚ аймақтарын айналып өтеді және геномдарды физикалық картаға түсіруге көмектеседі. Бұл хромосоманың жүруі мен секіру арасындағы негізгі айырмашылық.
