DNA-undersøgelser har en enorm betydning i forståelsen og bestemmelsen af fylogenetiske forhold, diagnosticering af genetiske sygdomme og kortlægning af organismernes genomer. Flere teknikker, der er forbundet med DNA-analyse, anvendes også til identifikation af et bestemt gen eller en DNA-sekvens i en pool af ukendt DNA. De er kendt som molekylære markører. Forstærket fragment længde polymorfisme (AFLP) og Begrænsning Fragment Længde polymorfisme (RFLP) er to sådanne molekylære markører (metoder) udviklet inden for molekylærbiologi til at detektere genetisk variation mellem organismer. Begge metoder er lige så vigtige og har fordele og ulemper. Den vigtigste forskel mellem AFLP og RFLP er den AFLP involverer selektiv PCR-amplificering af det fordøjede DNA, mens RFLP ikke involverer selektiv PCR-amplifikation af DNA-fragmenterne.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er AFLP
3. Hvad er RFLP
4. Sammenligning side ved side - AFLP vs RFLP
5. Resume
AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) er et vigtigt værktøj inden for molekylærbiologi og bruges i vid udstrækning i analyse af genetisk variation. AFLP er baseret på den specifikke PCR-amplifikation af det fragmenterede genomiske DNA og påvisning af polymorfismen ved autoradiografier via gelelektroforese. AFLP bidrager i vid udstrækning til at identificere genetiske forskelle i stammer eller tæt beslægtede arter af forskellige rige, herunder planter, dyr, bakterier og svampe. AFLP kan udføres med små mængder ukendt DNA-prøver. Det kræver ikke kendskab til forudgående sekvens og design af sonder.
AFLP er en mere følsom og reproducerbar metode, der kan anvendes i DNA-profilering af adskillige taxa inklusive svampe, bakterier, planter og dyr uden forudgående kendskab til DNA-sekvenser. Det hjælper med at identificere små forskelle mellem individer i populationer på grund af dets meget følsomme karakter. AFLP er også vigtig i genomkortlægning, retsmedicinske undersøgelser, forældrekontrol, genotype osv.
Figur 01: AFLP
Restriktion Fragment Length Polymorphisms (RFLPs) er en teknik, der bruges til at påvise de genetiske variationer i homologe DNA-sekvenser. Det er den første metode, der er udviklet til DNA-profilering. Organismer har unikke DNA-fingeraftryk eller DNA-profiler. RFLP fungerer som et vigtigt værktøj til at analysere variationen mellem DNA-profiler af intraspecifikke eller tæt beslægtede organismer, da homologe sekvenser har forskellige restriktionssteder (placeringer), der er unikke for en bestemt organisme. Når homologt DNA spaltes med specifikke restriktionsendonukleaser, vil det resultere i forskellige DNA-profiler, som er unikke for hvert individ. Derfor er det vigtigste ved denne metode påvisningen af genetisk variation blandt organismer ved at begrænse homologt DNA med specifikke restriktionsenzymer og analyse af fragment-længde-polymorfisme via gelelektroforese og blotting. Blottingmønstre er unikke for hver organisme og karakteriserer de specifikke genotyper.
Hybridisering af membranen med mærkede prober og analyse af fragment-længde-polymorfisme i hver profil
RFLP er en meget vigtig teknik til at detektere arv fra sygdomme og finde risikoen for sygdomsforekomst blandt familiemedlemmer. RFLP bruges også ofte til genomkortlægning, identificering af kriminelle i retsmedicin, faderskabstest osv. RFLP har også flere begrænsninger. RFLP kræver den forudgående viden om sekvensdata for at designe sonder til hybridisering. Det kræver også isolering af tilstrækkelig mængde DNA fra prøven til analyse, hvilket er vanskeligt i retsmedicinske undersøgelser.
Figur 01: RRFLP-kortlægning
ALFP vs RFLP | |
AFLP involverer selektiv PCR-amplifikation af det fordøjede DNA. | RFLP involverer ikke PCR, medmindre det er PCR-RFLP. |
Sekvensviden | |
Tidligere sekvensviden er ikke påkrævet. | Forudgående viden om sekvens er påkrævet for designet RFLP-prober. |
Pålidelighed | |
Dette er mere pålideligt. | Dette er mindre pålideligt sammenlignet med AFLP. |
Effektivitet i påvisning af polymorfisme | |
Dette har en højere effektivitet til at detektere polymorfisme end RFLP. | Dette er mindre effektivt sammenlignet med AFLP. |
Koste | |
Dette er lidt dyrt sammenlignet med RFLP. | Dette er billigere sammenlignet med AFLP. |
Applikationer | |
AFLP'er er anvendt til genomkortlægning, DNA-fingeraftryk, genetisk mangfoldighedsundersøgelser, faderskabstestning og retsmedicin | RFLP-analyse er et vigtigt værktøj i genomkortlægning, lokalisering af gener til genetiske lidelser, bestemmelse af risikoen for sygdom og faderskabstest. |
AFLP og RFLP er to teknikker, der anvendes som genetiske markører til evaluering af mangfoldighed og vurdering af de genetiske forhold i molekylærbiologi. AFLP fungerer som en effektiv og følsom metode til påvisning af genetisk polymorfisme mellem organismer end RFLP. Selvom begge disse metoder imidlertid har forskellige effektiviteter til at påvise genetiske variationer, bruges de stadig til DNA-fingeraftryk og sygdomsdiagnose.
Reference:
'1. Garcia, Antonio A. F., Luciana L. Benchimol, Antônia M. M. Barbosa, Isaias O. Geraldi, Souza Jr. Cláudio L., og Anete P. De Souza. "Sammenligning af RAPD-, RFLP-, AFLP- og SSR-markører til forskellighedsundersøgelser i tropiske majsindavlede linjer." Genetik og molekylærbiologi. Sociedade Brasileira de Genética, 2004. Web. 19. mar. 2017
2. “Restriktion Fragment Length Polymorphism (RFLP).” National Center for Biotechnology Information. U.S. National Library of Medicine, n.d. Web. 19. mar. 2017
3. Masiga D. K. og Turner C. M. (2004). “Forstærket (restriktion) analyse af fragmentlængde-polymorfisme (AFLP)”. Metoder Mol Biol: 270: 173-86. NCBI. Web. 19. mar. 2017
Billede høflighed:
1. “ALFP” Af Barbarossa på hollandske Wikipedia - Overført fra nl.wikipedia til Commons. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "RFLP-kortlægning" Af Retama - Eget arbejde (GFDL) via Commons Wikimedia