Kromosomvandring og kromosomspring er to tekniske værktøjer, der bruges i molekylærbiologi til lokalisering af gener på kromosomerne og fysisk kortlægning af genomerne. Kromosomvandring er en teknik, der anvendes til at klone et målgen i et genomisk bibliotek ved gentagen isolering og kloning af tilstødende kloner i det genomiske bibliotek. Chromosomal jumping er en speciel version af kromosomal walking, som overvinder brudpunkterne for chromosomal walking. Kromosomvandring kan kun sekvensere og kortlægge små længder af kromosomer, mens kromosomhoppning muliggør sekventering af store dele af kromosomer. Dette er den vigtigste forskel mellem kromosom gåafstand og kromosom hoppe.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er kromosomvandring
3. Hvad er kromosomhopping
4. Sammenligning side ved side - Kromosomvandring vs Jumping
5. Resume
Kromosomvandring er et værktøj, der udforsker de ukendte sekvensregioner af kromosomer ved hjælp af overlappende restriktionsfragmenter. Ved kromosomvandring bruges en del af et kendt gen som en sonde og fortsættes med at karakterisere den fulde længde af kromosomet, der skal kortlægges eller sekventeres. Dette går fra markøren til mållængden. Ved kromosomvandring bruges enderne af hver overlappende fragment til hybridisering til identifikation af den næste sekvens.
Proberne fremstilles ud fra endestykkerne af klonet DNA, og de subklones. Derefter bruges de til at finde det næste overlappende fragment. Alle disse overlappende sekvenser bruges til at konstruere det genetiske kort over kromosomet og lokalisere målgenerne. Det er en metode til analyse af lange strækninger af DNA ved hjælp af små overlappende fragmenter fra det rekonstruerede genomiske bibliotek.
Isolering af et DNA-fragment, der indeholder det kendte gen eller markør nær målgenet
Fremstilling af restriktionskortet for fragment 2 og subkloning af fragmentets 2 endepunkt for at tjene som en sonde til identifikation af det næste overlappende fragment
Ovenstående trin skal fortsættes, indtil målgenet eller op til 3 'ende af den samlede længde af sekvensen.
Figur 01: Kromosom gående teknik
Kromosomvandring er et vigtigt aspekt af cytogenetik til at finde SNP'er i mange organismer og analysere de genetisk overførte sygdomme og finde mutationer af relevante gener.
Kromosom hopping er en teknik, der anvendes i molekylærbiologi til fysisk kortlægning af genomer af organismerne. Denne teknik blev indført for at overvinde en barriere for den kromosomale vandring, der opstod efter at finde de gentagne DNA-regioner under kloningsprocessen. Derfor kan kromosomhoppeteknologi betragtes som en speciel version af kromosomvandring. Det er en hurtig metode sammenlignet med kromosomvandring og muliggør omgåelse af de gentagne DNA-sekvenser, som ikke er tilbøjelige til at klones under kromosomvandring. Kromosom hopp indsnævrer afstanden mellem målgenet og de tilgængelige kendte markører til genomkortlægning.
Kromosomspringværktøj starter med opskæring af et specifikt DNA med specielle restriktionsendonukleaser og ligering af fragmenterne i cirkulære løkker. Derefter bruges en primer designet fra en kendt sekvens til sekvens af de cirkulære løkker. Denne primer muliggør spring og sekventering på en alternativ måde. Derfor kan den omgå de gentagne DNA-sekvenser og hurtigt gå gennem kromosomet for at søge efter målgenet.
Opdagelsen af genkoderne for cystisk fibrosesygdom blev gjort ved hjælp af det kromosomale hoppeværktøj. Kombineret sammen kan kromosom hoppe og gåtur forbedre genomkortlægningsprocessen.
Figur 02: Kromosomhoppning
Kromosom Walking vs Jumping | |
Kromosom er et værktøj, der bruges i molekylærbiologi til genomkortlægning og lokalisering af specifikke gener. | Kromosomspring er et værktøj, der bruges til fysisk kortlægning af genomer og hurtigt at finde målgener i kromosomerne. |
Sammenlignende længder af rækkefølge | |
Kun små fragmenter kan klones ved kromosomvandring. | Større længder af kromosomerne kan kortlægges ved kromosomhoppningen. |
Kloning af gentaget DNA i kromosomer | |
Kromosomvandringsteknik har svært ved at gå gennem de gentagne DNA-sekvenser, der findes i kromosomer. | Det muliggør omgåelse af de gentagne DNA-sekvenser. Derfor er der ingen vanskeligheder, når de finder dem under sekventeringen. |
Faktorer, der påvirker processerne | |
Processens succes afhænger af størrelsen på genomet og afstanden, der skal "gåes" fra en kendt genomisk position mod det ønskede gen. | Succesen afhænger ikke af størrelsen på genomet på afstanden fra markør til mål. |
Effekter af ikke-klonet DNA | |
Kromosomvandring kan stoppes af ikke-klonede DNA-fragmenter. | Den laveste note piccolos kan spille er D4. |
Behov for en kendt sekvens | |
Processen starter med et kendt gen nær målet. | Processen kræver et kendt fragment til primerdesign. |
Kromosomvandring anvendes ofte, når det vides, at et bestemt gen er placeret nær et tidligere klonet gen i et kromosom, og det er muligt at identificere det med gentagen isolering af tilstødende genomiske kloner fra det genomiske bibliotek. Når gentagne DNA-regioner findes under den kromosomale gå-teknik, kan processen imidlertid ikke fortsættes. Derfor bryder teknikken fra dette punkt. Kromosom hoppe er et molekylært biologisk værktøj, der overvinder denne begrænsning for kortlægning af genomer. Det omgår disse gentagne DNA-regioner, som er vanskelige at klone og hjælper med fysisk kortlægning af genomer. Dette er den største forskel mellem kromosomvandring og spring.
Referencer:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shin-ichi Funahashi, Osami Niwa og Mitsuhiro Yanagida. "Kromosomvandring viser en meget homolog gentagende sekvens, der er til stede i alle centromerregioner i fissionsgjær." EMBO-tidsskriftet. U.S. National Library of Medicine, maj 1986. Web. 22. marts 2017
2. Taheri, Ali. “Kromosom går og springer.” Fremskridt inden for genteknologi. OMICS International, 30. oktober 2013. Web. 22. marts 2017