Forskellen mellem cDNA og Genomic Library

Nøgleforskel - cDNA vs Genomic Library
 

Der er to hovedtyper af DNA-biblioteker konstrueret af forskere ved hjælp af genteknik. Disse er cDNA-bibliotek og Genomic-bibliotek. Det vigtigste forskel mellem cDNA og Genomic bibliotek er det cDNA-bibliotek indeholder det klonede komplementære DNA af total mRNA i en organisme, mens det genomiske DNA-bibliotek indeholder de klonede fragmenter af hele genomet i en organisme. Det genomiske DNA-bibliotek er større end cDNA-biblioteket.

INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er cDNA-bibliotek
3. Hvad er Genomic Library
4. Sammenligning side ved side - cDNA vs Genomic Library
5. Resume

Hvad er et Genomisk bibliotek?

Et genomisk DNA-bibliotek er en samling af kloner, der bærer fragmenterne af det samlede genomiske DNA fra en organisme. Det indeholder hele genomisk DNA fra denne organisme, inklusive kodende og ikke-kodende sekvenser. Konstruktionen af ​​et genomisk bibliotek udføres ved hjælp af den rekombinante DNA-teknologi efterfulgt af kloning (genteknologi). Der er forskellige trin involveret i konstruktionen som vist i figur 01. Processen starter med den genomiske DNA-isolering. Ved anvendelse af en passende DNA-ekstraktionsprotokol skal total genomisk DNA fra en organisme isoleres. Derefter skal DNA'et omdannes til håndterbare størrelser eller til de specifikke fragmenter ved restriktionsendonukleaser (DNA-skærende enzymer). Fragmenteret DNA skal indsættes i vektorer ved hjælp af DNA-ligaser (DNA-forbindende enzymer). En vektor er en selvreplicerende organisme. Plasmider og bakteriofager er almindeligt anvendte vektorer i den rekombinante DNA-teknologi. Disse ligerede vektorer er kendt som rekombinante DNA-molekyler, da de bærer både egne og indsatte DNA-sekvenser. Rekombinante vektorer sættes til en værtsbakterie og fremstilles til at optage de rekombinante vektorer inde i bakteriecellen. Bakterier med rekombinante vektorer (plasmider) bør dyrkes i et kulturmedium. Under bakteriemultiplikationen replikerer bakterie-DNA sammen med rekombinante plasmider deres genomer og producerer kloner. Disse kloner indeholder hele genomet fra kildeorganismen. Derfor kaldes det et genomisk bibliotek. Plasmider kan let adskilles fra det bakterielle kromosomale DNA for at konstruere det genomiske bibliotek af denne organisme. Hvis en bestemt organisme indeholder interesserede gener, er det let at detektere det i det genomiske bibliotek ved hybridisering ved hjælp af molekylære prober (markører).

Genomiske biblioteker er vigtige for at studere den genomiske struktur og funktion, specifikke gener, genplacering, genkortlægning, mutationer, gensekvensbestemmelse, identifikation af nye terapeutiske gener osv..

Figur_1: Konstruktion af et genomisk bibliotek

Hvad er et cDNA-bibliotek?

Et cDNA-bibliotek er en samling af komplementære DNA (cDNA) kloner syntetiseret fra total mRNA af en organisme. Konstruktionsproceduren involverer forskellige trin. Oprensning af total mRNA fra en organisme er det første trin involveret. Isoleret mRNA omdannes til cDNA-strenge ved en proces kaldet revers transkription. Omvendt transkription lettes af et enzym kaldet omvendt transkriptase. Den bruger en lille 3'-primer og initierer syntesen af ​​den første cDNA-streng, der er komplementær til template-mRNA-streng. Resulterende dobbeltstrenget cDNA omdannes til mindre fragmenter under anvendelse af restriktionsendonukleaser og indsættes i egnede vektorer. Disse konstruerede rekombinante molekyler tilsættes derefter til en værtsorganisme og dyrkes i et kulturmedium til frembringelse af kloner. Samlingen af ​​kloner, der indeholder cDNA-fragmenter af en organisme, er kendt som et cDNA-bibliotek. Fuldt skivet modent mRNA indeholder ikke introner og regulatoriske regioner. Derfor er ikke-kodende fragmenter ikke til stede i cDNA-biblioteker i modsætning til i et genomisk bibliotek.

cDNA-biblioteker er vigtige til analyse af kodende regioner, genfunktioner, ekspression af gener osv.

Figur_2: Konstruktion af et cDNA-bibliotek

Hvad er forskellen mellem cDNA og Genomic Library?

cDNA vs Genomic Library
cDNA-bibliotek er en samling af kloner, der bærer det komplementære DNA til mRNA i en organisme	Genomisk bibliotek er en samling af kloner, der bærer det samlede genomiske DNA fra en organisme.
Kodning vs ikke-kodende sekvenser
cDNA-bibliotek indeholder kun de kodende sekvenser; det indeholder ikke introner.	Genomisk bibliotek består af hele genomisk DNA inklusive ikke-kodende (introner og regulatorisk) DNA.
Størrelse
cDNA-bibliotek er lille.	Genomisk bibliotek er stort.
Udgangsmateriale
Udgangsmateriale er mRNA	Udgangsmaterialet er DNA.
Inddragelse af omvendt transkription.
Omvendt transkription sker i den første syntese af cDNA-streng.	Omvendt transkription sker ikke.

Resume - cDNA og Genomic Library

Det genomiske bibliotek repræsenterer en population af kloner, der bærer det fragmenterede samlede genomiske DNA fra en organisme. cDNA-bibliotek repræsenterer populationen af ​​kloner, der bærer komplementært DNA for den samlede mRNA af en organisme. En cDNA-klon indeholder kun de sekvenser, der findes i mRNA, mens den genomiske klon indeholder sekvenserne for hele genomet. Dette er forskellen mellem cDNA og genomisk bibliotek.

Reference:
1. Haneef, Deena T KochunniJazir. “Forskel mellem Genomic og cDNA-bibliotek.” Forskel mellem Genomic og cDNA-bibliotek. N.p., n.d. Web. 15. februar 2017
2. Stekel, Dov J., Yoav Git og Francesco Falciani. "Sammenligningen af ​​genekspression fra flere cDNA-biblioteker." Genforskning. Cold Spring Harbor Laboratory Press, december 2000. Web. 16. februar 2017
3. "Genomiske biblioteksskærme til gener, der er involveret i n-butanoltolerance i Escherichia coli." Genomiske biblioteksskærme til gener involveret i n-butanoltolerance i Escherichia coli. N.p., n.d. Web. 16. februar 2017

Billede høflighed:
1. "Dannelse af et cDNA-bibliotek" Af PhD Dre på det engelsksprogede Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Genomisk bibliotekskonstruktion" af Aluquette - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia