Генетичните маркери се използват в молекулярната биология за идентифициране на генетични вариации между индивиди и видове. Случайна усилена полиморфна ДНК (RAPD) и Полиморфизъм с дължина на ограничения фрагмент (RFLP) са два важни молекулярни маркера, използвани рутинно в лаборатории. RAPD се извършва с къси и произволни олигонуклеотидни праймери и се основава на случайното амплифициране на множеството места в шаблона ДНК на организма. RFLP се извършва със специфична рестрикционна ендонуклеаза и се основава на полиморфизма на получените рестрикционни фрагменти и хибридизация. Ключовата разлика между RAPL и RFLP е тази RAPD е вид PCR техника, извършена без предварително знание за последователност докато RFLP не участва в PCR и изисква предварително познаване на последователността за провеждане на техниката.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е RAPD
3. Какво е RFLP
4. Паралелно сравнение - RAPD срещу RFLP
5. Резюме
RAPD е полезен молекулен маркер в молекулярната биология. Това е бърза и лесна техника. RAPD може да бъде дефиниран като метод, който води до полиморфни ДНК последователности в резултат на случайно амплифициране на множество места на целевия ДНК шаблон. RAPD използва кратки олигонуклеотидни праймери с произволни последователности за PCR амплификация. Праймерите се синтезират изкуствено без предварително знание за последователност. Следователно, той се счита за лесна и полезна техника.
Следните основни стъпки са включени в RAPD.
В резултат на разликата в отгряването на грунда се получават различни фрагменти с различна дължина по време на амплификацията. Следователно, моделите на превързване на геловете са различни при индивидите и видовете. По този начин RAPD дава възможност за откриване на генетична вариация сред организмите при идентифициране и диференциация.
RAPD се прилага в различни изследвания на молекулярната биология, като например идентифициране на генетичната разлика между тясно свързани видове, генетично картографиране, отпечатване на ДНК, идентифициране на наследствени заболявания и др..
Фигура 01: RAPD
Полиморфизми с дължина на рестрикционния фрагмент (RFLPs) е молекулен маркер, използван в молекулярната биология за идентифициране на генетична промяна в хомоложни ДНК последователности. Това е първият генетичен маркер, разработен за отпечатване на ДНК. Всички организми произвеждат уникални ДНК профили, когато са ограничени със специфични рестрикционни ензими. RFLP служи като важен инструмент за създаване на уникални ДНК профили на индивиди и откриване на генетична вариация сред тях. Когато ДНК пробите се усвояват със специфични рестрикционни ендонуклеази, се получават различни ДНК профили, които са уникални за всеки индивид. Следователно, главното в този метод е откриването на генетична промяна сред организмите чрез ограничаване на хомоложна ДНК със специфични рестрикционни ензими и анализ на полиморфизма на дължината на фрагмента чрез гел електрофореза и блотиране. Моделите на петна са уникални за всеки организъм и характеризират специфичните генотипове.
Следващите стъпки са свързани с RFLP.
RFLP има различни приложения като диагностика на наследствени заболявания, картографиране на генома, криминална идентификация в криминалистични изследвания, тестване на бащинство и др..
Фигура 02: RFLP генотипизиране
RAPD срещу RFLP | |
RAPD е молекулен маркер, базиран на произволни праймери и PCR. | RFLP е молекулен маркер, базиран на производството на различни ограничителни по дължина фрагменти. |
Необходима проба | |
Малките ДНК проби са достатъчни за RAPD анализа. | За RFLP анализ е необходимо голямо количество извлечена ДНК проба. |
път | |
RAPD е бърз процес. | RFLP е отнемащ време процес. |
Използване на грунд | |
Използват се произволни грундове, а същите грундове могат да се използват за различни видове. | В RFLP се използват специфични за видовете сонди за хибридизация. |
надеждност | |
Надеждността на техниката е по-малка в сравнение с RFLP. | RFLP е надеждна техника. |
Блотингът | |
RAPD включва южно петно. | Южното попиване е една стъпка от RFLP. |
Откриване на алелна вариация | |
Вариациите на алелите не могат да бъдат открити чрез RAPD. | Вариациите на алелите могат да бъдат открити чрез RFLP. |
Нужда от знания за последователността | |
RAPD не изисква предварително познаване на последователността. | Предварителни знания за последователност са необходими за проектирането на сондата. |
PCR | |
PCR участва с RAPD | PCR не участва с RFLP. |
Възпроизводимост | |
RAPD има ниска възпроизводимост | RFLP има висока възпроизводимост в сравнение с RAPD. |
RAPD и RFLP са важни маркери, използвани в молекулярната биология. И двата метода са в състояние да открият генетични вариации сред организмите. RAPD се извършва с помощта на произволни праймери. RFLP се извършва с помощта на специфични рестрикционни ензими. И двата метода произвеждат ДНК профили, уникални за отделните организми. RAPD участва в сравнително малко стъпки от RFLP. Но той дава по-малко надеждни и възпроизводими резултати от RFLP. Това е основната разлика между RAPD и RFLP.
Препратки:
1. Dos, J. B., J. Nienhuis, P. Skroch, J. Tivang и M. K. Slocum. „Сравнение на генетичните маркери на RAPD и RFLP при определяне на генетичното сходство между генотипите на Brassica oleracea L.“ TAG. Теоретична и приложна генетика. Theoretische und angewandte Genetik. Национална медицинска библиотека на САЩ, март 1994. Мрежата. 12 април 2017г
2. Пауъл, Уейн, Микеле Морганте, Чаз Андре, Майкъл Ханафей, Джули Вогел, Скот Тингей и Антони Рафалски. „Сравнението на RFLP, RAPD, AFLP
С любезност на изображенията:
1. „RFLP генотипизиране“ от (неизвестно) - Национални здравни институти (публично достояние) чрез Commons Wikimedia