Разлика между кДНК и геномната библиотека

Ключова разлика - кДНК срещу геномна библиотека
 

Има два основни типа ДНК библиотеки, конструирани от учени, използващи техники за генно инженерство. Това са библиотека на cDNA и Genomic. Най- ключова разлика между кДНК и геномната библиотека е това cDNA библиотека съдържа клонирана допълнителна ДНК от обща иРНК на организъм, докато геномната ДНК библиотека съдържа клонирани фрагменти от целия геном на организма. Геномната ДНК библиотека е по-голяма от библиотеката на кДНК.

СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е библиотека на cDNA
3. Какво е геномната библиотека
4. Паралелно сравнение - cDNA срещу Genomic Library
5. Резюме

Какво е геномна библиотека?

Геномната ДНК библиотека е колекция от клонинги, съдържащи фрагменти от общата геномна ДНК на организма. Той съдържа цялата геномна ДНК на този организъм, включително кодиращи и некодиращи последователности. Изграждането на геномна библиотека се осъществява чрез рекомбинантната ДНК технология, последвана от клониране (генно инженерство). В изграждането има различни стъпки, както е показано на фигура 01. Процесът започва с изолирането на геномната ДНК. Използвайки подходящ протокол за екстракция на ДНК, трябва да се изолира общата геномна ДНК на организма. Тогава ДНК трябва да се преобразува в управляеми размери или в специфичните фрагменти чрез рестрикционни ендонуклеази (ДНК режещи ензими). Фрагментираната ДНК трябва да бъде въведена във вектори, използвайки ДНК лигази (ДНК присъединяващи ензими). Векторът е самовъзпроизвеждащ се организъм. Плазмидите и бактериофагите са често използвани вектори в рекомбинантната ДНК технология. Тези лигирани вектори са известни като рекомбинантни ДНК молекули, тъй като носят както собствени, така и вмъкнати ДНК последователности. Рекомбинантните вектори се добавят към бактерията гостоприемник и се правят, за да поемат рекомбинантните вектори вътре в бактериалната клетка. Бактериите с рекомбинантни вектори (плазмиди) трябва да се отглеждат в културална среда. По време на размножаването на бактериите бактериалната ДНК заедно с рекомбинантните плазмиди репликират геномите си и произвеждат клонинги. Тези клонинги съдържат целия геном на организма източник. Следователно тя се нарича геномна библиотека. Плазмидите могат лесно да бъдат отделени от бактериалната хромозомна ДНК, за да се изгради геномната библиотека на този организъм. Ако определен организъм съдържа заинтересовани гени, лесно е да се открие в геномната библиотека чрез хибридизация, използвайки молекулни сонди (маркери).

Геномните библиотеки са важни за изучаване на геномната структура и функция, специфични гени, местоположение на ген, картографиране на ген, мутации, генетично секвениране, идентификация на нови терапевтични гени и т.н..

Фигура_1: Изграждане на геномна библиотека

Какво е библиотека на cDNA?

КДНК библиотеката е колекция от комплементарни клонове на ДНК (сДНК), синтезирани от обща иРНК на организъм. Процедурата на изграждане включва различни стъпки. Пречистването на общата иРНК от организма е първата стъпка. Изолираната иРНК се преобразува в сДНК вериги чрез процес, наречен обратна транскрипция. Обратната транскрипция се улеснява от ензим, наречен обратна транскриптаза. Той използва малък 3 'праймер и инициира синтеза на първата кДНК верига, допълваща клетъчната мРНК верига. Получените двуверижни кДНК се превръщат в по-малки фрагменти, използвайки рестрикционни ендонуклеази и се поставят в подходящи вектори. След това тези конструирани рекомбинантни молекули се добавят в организъм гостоприемник и се отглеждат в културална среда за получаване на клонинги. Колекцията от клонинги, съдържащи фрагменти от кДНК на организъм, е известна като кДНК библиотека. Напълно нарязаната зряла иРНК не съдържа интрони и регулаторни области. Следователно некодиращи фрагменти не присъстват в библиотеки на сДНК за разлика от геномната библиотека.

cDNA библиотеките са важни за анализа на кодиращите региони, генните функции, експресията на гени и т.н..

Фигура_2: Изграждане на cDNA библиотека

Каква е разликата между кДНК и Genomic Library?

cDNA срещу Genomic Library
cDNA библиотека е колекция от клонингите, носещи комплементарната ДНК към иРНК на организма	Геномната библиотека е колекция от клонингите, носещи общата геномна ДНК на организма.
Кодиране срещу некодиращи последователности
cDNA библиотека съдържа само кодиращите последователности; не съдържа интрони.	Геномната библиотека се състои от цялата геномна ДНК, включително некодираща (интрона и регулаторна) ДНК.
размер
cDNA библиотека е малка.	Геномната библиотека е голяма.
Изходен материал
Изходният материал е мРНК	Изходният материал е ДНК.
Включване на обратната транскрипция.
Обратната транскрипция се случва при първата синтеза на cDNA верига.	Обратна транскрипция не се случва.

Обобщение - кДНК и геномна библиотека

Геномната библиотека представлява популация от клонинги, носещи фрагментирана обща геномна ДНК на организъм. cDNA библиотека представлява популацията на клонинги, носещи комплементарна ДНК от общата мРНК на организма. Клон на кДНК съдържа само последователностите, открити в мРНК, докато геномният клон съдържа последователностите на целия геном. Това е разликата между кДНК и геномна библиотека.

справка:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. „Разлика между библиотеката Genomic и cDNA.“ Разлика между библиотеката Genomic и cDNA. N.p., n.d. Web. 15 февруари 2017г
2. Stekel, Dov J., Yoav Git и Francesco Falciani. „Сравнението на генната експресия от множество библиотеки на кДНК.“ Геномни изследвания. Cold Spring Harbor Laboratory Press, декември 2000 г. 16 февруари 2017г
3. „Геномни библиотечни екрани за гени, участващи в n-бутанолова толерантност в Escherichia coli.“ Геномни библиотечни екрани за гени, участващи в n-бутанолна толерантност в Escherichia coli. N.p., n.d. Web. 16 февруари 2017г

С любезност на изображенията:
1. „Формиране на библиотека на кДНК“ от доктор д-р от английския език Wikipedia (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia
2. „Геномно изграждане на библиотеки“ от Aluquette - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons