Негизги айырмасы – cDNA жана геномдук китепкана
Гендик инженерия ыкмаларын колдонуу менен окумуштуулар тарабынан курулган ДНК китепканаларынын эки негизги түрү бар. Алар cDNA китепканасы жана геномдук китепкана. cDNA менен геномдук китепкананын ортосундагы негизги айырма cDNA китепкана организмдин жалпы мРНКнын клондогон толуктоочу ДНКсын камтыйт, ал эми геномдук ДНК китепкана организмдин бүт геномунун клондолгон фрагменттерин камтыйт. Геномдук ДНК китепканасы cDNA китепканасынан чоңураак.
Геномдук китепкана деген эмне?
Геномдук ДНК китепканасы – бул организмдин жалпы геномдук ДНКсынын фрагменттерин камтыган клондордун жыйындысы. Ал ошол организмдин бүт геномдук ДНКсын, анын ичинде коддоочу жана коддолбогон ырааттуулуктарды камтыйт. Геномдук китепкананы куруу рекомбинанттык ДНК технологиясы, андан кийин клондоштуруу (гендик инженерия) аркылуу ишке ашырылат. 01-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, курулушта ар кандай кадамдар бар. Процесс геномдук ДНК изоляциясынан башталат. Ылайыктуу ДНК алуу протоколун колдонуу менен организмдин жалпы геномдук ДНКсын бөлүп алуу керек. Андан кийин ДНК чектөө эндонуклеазалары (ДНКны кесүүчү ферменттер) аркылуу башкарылуучу чоңдуктарга же белгилүү фрагменттерге айландырылышы керек. Фрагменттелген ДНКны ДНК лигазаларын (ДНКны бириктирүүчү ферменттер) колдонуу менен векторлорго киргизүү керек. Вектор – өзүн-өзү көбөйтүүчү организм. Плазмиддер жана бактериофагдар рекомбинантты ДНК технологиясында көбүнчө колдонулган векторлор болуп саналат. Бул байланган векторлор рекомбинантты ДНК молекулалары деп аталат, анткени алар өздөрүнүн жана киргизилген ДНК ырааттуулугун алып жүрүшөт. Рекомбинантты векторлор кабыл алуучу бактерияга кошулат жана бактериялык клетканын ичиндеги рекомбинантты векторлорду кабыл алуу үчүн жасалат. Рекомбинантты векторлору (плазмидалар) бар бактериялар маданий чөйрөдө өстүрүлүшү керек. Бактериялык көбөйүү учурунда бактериянын ДНКсы рекомбинантты плазмиддер менен бирге алардын геномдорун репликациялап, клондорду пайда кылат. Бул клондор баштапкы организмдин бүт геномун камтыйт. Демек, ал геномдук китепкана деп аталат. Бул организмдин геномдук китепканасын түзүү үчүн плазмиддерди бактериялык хромосомалык ДНКдан оңой бөлүп алса болот. Эгерде белгилүү бир организм кызыкдар гендерди камтыса, молекулярдык зонддорду (маркерлерди) колдонуу менен гибриддештирүү жолу менен геномдук китепканада аны аныктоо оңой.
Геномдук китепканалар геномдук түзүлүштү жана функцияны, спецификалык гендерди, гендердин жайгашкан жерин, гендердин картасын, мутацияларды, гендердин секвенирлөөсүн, жаңы терапиялык гендерди идентификациялоону ж.б. изилдөө үчүн маанилүү.
1-сүрөт: Геномдук китепкананын курулушу
CDNA китепканасы деген эмне?
КДНК китепканасы – бул организмдин жалпы мРНКсынан синтезделген комплементарлык ДНК (cDNA) клондорунун жыйындысы. куруу тартиби ар кандай кадамдарды камтыйт. Организмден жалпы мРНКны тазалоо биринчи кадам болуп саналат. Изоляцияланган мРНК тескери транскрипция деп аталган процесс аркылуу cDNA тилкелерине айланат. Тескери транскрипция тескери транскриптаза деп аталган фермент тарабынан шартталган. Ал кичинекей 3' праймерди колдонот жана шаблондук mRNA тилкесин толуктоочу биринчи cDNA тизмегинин синтезин баштайт. Натыйжадагы кош тизмектүү кДНК чектөө эндонуклеазаларынын жардамы менен кичине фрагменттерге айландырылат жана ылайыктуу векторлорго киргизилет. Бул курулган рекомбинантты молекулалар андан кийин кабыл алуучу организмге кошулуп, клондорду өндүрүү үчүн маданий чөйрөдө өстүрүлөт. Организмдин кДНК фрагменттерин камтыган клондордун жыйнагы cDNA китепканасы деп аталат. Толугу менен кесилген жетилген мРНКда интрондор жана жөнгө салуучу аймактар жок. Демек, геномдук китепканадан айырмаланып, коддолбогон фрагменттер cDNA китепканаларында жок.
cDNA китепканалары коддоо аймактарын, ген функцияларын, гендердин экспрессиясын ж.б. анализдөө үчүн маанилүү.
2-сүрөт: cDNA китепканасын куруу
КДНК менен Геномдук китепкананын ортосунда кандай айырма бар?
cDNA vs Genomic Library |
|
| cDNA китепканасы – бул организмдин мРНКсына комплементарлык ДНКны камтыган клондордун жыйындысы | Геномдук китепкана – бул организмдин жалпы геномдук ДНКсын камтыган клондордун жыйындысы. |
| Коддоо жана коддолбогон ырааттуулук | |
| cDNA китепканасы коддоо ырааттуулугун гана камтыйт; анда интрондор жок. | Геномдук китепкана бүт геномдук ДНКдан турат, анын ичинде коддолбогон (интрондор жана жөнгө салуучу) ДНК. |
| Размер | |
| cDNA китепканасы кичинекей. | Геномдук китепкана чоң. |
| Баштапкы материал | |
| Баштапкы материал mRNA | Баштапкы материал – ДНК. |
| Тескери транскрипциянын катышуусу. | |
| Кайтарым транскрипция биринчи cDNA тизмегинин синтезинде болот. | Тескери транскрипция болбойт. |
Кыскача маалымат – cDNA жана геномдук китепкана
Геномдук китепкана организмдин фрагменттелген жалпы геномдук ДНКсын алып жүргөн клондордун популяциясын билдирет. cDNA китепканасы организмдин жалпы мРНКсынын толуктоочу ДНКсын камтыган клондордун популяциясын билдирет. cDNA клону мРНКда табылган тизмектерди гана камтыйт, ал эми геномдук клон бүт геномдун ырааттуулугун камтыйт. Бул cDNA менен геномдук китепкананын ортосундагы айырма.
