Kromosoomi kõndimise ja hüppamise erinevus

Peamine erinevus - kromosoomi kõndimine vs hüppamine
 

Kromosoomi kõndimine ja kromosoomi hüppamine on kaks tehnilist vahendit, mida kasutatakse molekulaarbioloogias geenide asukoha määramiseks kromosoomidel ja genoomide füüsiliseks kaardistamiseks. Kromosoomi kõndimine on tehnika, mida kasutatakse sihtgeeni kloonimiseks genoomide raamatukogus, genoomse raamatukogu külgnevate kloonide korduva eraldamise ja kloonimisega. Kromosomaalne hüppamine on kromosomaalse kõndimise eriline versioon, mis ületab kromosomaalse kõndimise murdepunktid. Kromosoomi kõndimine saab järjestada ja kaardistada ainult kromosoomide väikese pikkusega, samas kui kromosoomi hüppamine võimaldab kromosoomide suurte osade järjestamist. See on peamine erinevus kromosomaalse kõndimise ja kromosoomi hüppamise vahel.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kromosoomi kõndimine
3. Mis on kromosoomi hüppamine
4. Kõrvuti võrdlus - kromosoomi kõndimine vs hüppamine
5. Kokkuvõte

Mis on kromosoomi kõndimine?

Kromosoomi kõndimine on tööriist, mis uurib kromosoomide tundmatuid järjestuste piirkondi kattuvate restriktsioonifragmentide abil. Kromosoomi kõndimisel kasutatakse sondina osa tuntud geenist ja jätkatakse kaardistatava või järjestatava kromosoomi täispikkuse iseloomustamisega. See läheb markerilt sihtpunkti pikkusele. Kromosoomi kõndimisel kasutatakse hübriidimisel iga kattuva fragmendi otsasid järgmise järjestuse tuvastamiseks.

Sondid valmistatakse kloonitud DNA otsast ja need subkloonitakse. Siis kasutatakse neid järgmise kattuva fragmendi leidmiseks. Kõiki neid kattuvaid järjestusi kasutatakse kromosoomi geneetilise kaardi konstrueerimiseks ja sihtgeenide leidmiseks. See on meetod pikkade DNA-lõikude analüüsimiseks rekonstrueeritud genoomiraamatukogu väikeste kattuvate fragmentide abil.

Kromosoomi kõndimistehnika - sammud

1. DNA geeni fragmendi eraldamine, mis sisaldab tuntud geeni või markerit sihtmärgi lähedal

2. Valitud fragmendi restriktsioonikaardi koostamine ja fragmendi otsapiirkonna subkloonimine sondi jaoks kasutamiseks
3. Sondi hübridisatsioon järgmise kattuva fragmendiga
4. Fragmendi 1 restriktsioonikaardi koostamine ja fragmendi 1 otsapiirkonna subkloonimine, et seda kasutada järgmise kattuva fragmendi tuvastamiseks.
5. Sondi hübridiseerumine järgmise kattuva fragmendiga 2

6. Fragmendi 2 restriktsioonikaardi ettevalmistamine ja fragmendi 2 otsapiirkonna subkloonimine järgmise sondi kattuva fragmendi tuvastamiseks prooviks

Ülaltoodud etappe tuleks jätkata kuni sihtgeenini või kuni järjestuse kogupikkuse 3'-lõpuni.

Joonis 01: kromosoomi kõndimise tehnika

Kromosoomi kõndimine on tsütogeneetiline oluline aspekt paljude organismide SNP-de leidmisel, geneetiliselt edasikanduvate haiguste analüüsimisel ja asjakohaste geenide mutatsioonide leidmisel.

Mis on kromosoomi hüppamine?

Kromosomaalne hüppamine on meetod, mida kasutatakse molekulaarbioloogias organismide genoomide füüsiliseks kaardistamiseks. See meetod võeti kasutusele selleks, et ületada kromosoomi kõndimise barjäär, mis tekkis kloonimisprotsessi käigus korduvate DNA piirkondade leidmisel. Seetõttu võib kromosoomi hüppamise tehnikat pidada kromosoomi kõndimise eriversiooniks. See on kromosomaalse kõndimisega võrreldes kiire meetod ja võimaldab mööda minna korduvatest DNA järjestustest, mida ei ole altid kloonida kromosomaalse kõndimise ajal. Kromosoomi hüppamine ahendab lõhe sihtgeeni ja genoomi kaardistamiseks teadaolevate markerite vahel.

Kromosoomi hüppamise tööriist algab spetsiifiliste restriktsiooni endonukleaasidega spetsiifilise DNA lõikamisest ja fragmentide ligeerimisest ringikujulisteks silmusteks. Seejärel kasutatakse ringikujuliste silmuste järjestamiseks tuntud järjestusest konstrueeritud praimerit. See praimer võimaldab hüpata ja järjestada alternatiivsel viisil. Seega saab see mööda minna korduvatest DNA järjestustest ja kõndida kiiresti sihtmärkgeeni otsimiseks kromosoomis.

Tsüstilise fibroosi haigust kodeeriva geeni avastamine tehti kromosoomi hüppamise tööriista abil. Kromosoomide hüppamine ja kõndimine koos võivad genoomi kaardistamise protsessi tõhustada.

Joonis 02: Kromosoomi hüppamine

Mis vahe on kromosoomil kõndimisel ja hüppamisel?

Kromosoomi kõndimine vs hüppamine
Kromosoom on vahend, mida kasutatakse molekulaarbioloogias genoomi kaardistamiseks ja spetsiifiliste geenide leidmiseks.	Kromosoomi hüppamine on tööriist, mida kasutatakse genoomide füüsiliseks kaardistamiseks ja kromosoomides sihtgeenide kiireks leidmiseks.
Järjestuse võrdlevad pikkused
Kromosoomi kõndimisega saab kloonida ainult väikeseid fragmente.	Kromosoomide suuremaid pikkusi saab kromosoomi hüppamise abil kaardistada.
Korduva DNA kloonimine kromosoomides
Kromosoomi kõndimistehnikas on keeruline läbi käia kromosoomides leiduvaid korduvaid DNA järjestusi.	See võimaldab korduvatest DNA järjestustest mööda minna. Seetõttu pole nende järjestamisel raskusi.
Protsesse mõjutavad tegurid
Protsessi edukus sõltub genoomi suurusest ja kaugusest, mis tuleb teadaoleva genoomsest positsioonist soovitud geeni poole “kõndida”..	Edukus ei sõltu markerist sihtmärgini ulatuva genoomi suurusest.
Kloonimata DNA mõju
Kromosoomi kõndimise saab peatada kloonimata DNA fragmentide abil.	Madalaim märkmepikkollode mängida saab D4.
Vajadus teada oleva järjestuse järele
Protsess algab teadaoleva geeniga sihtmärgi lähedal.	Protsess nõuab praimeri kujundamiseks teada olevat fragmenti.

Kokkuvõte - kromosoomi kõndimine vs hüppamine

Kromosomaalset kõndimist kasutatakse sageli siis, kui on teada, et konkreetne geen asub kromosoomis varem kloonitud geeni lähedal ja seda on võimalik tuvastada külgnevate genoomsete kloonide korduva eraldamisega genoomikogust. Kui aga kromosomaalse kõndimise tehnika käigus leitakse korduvad DNA piirkonnad, ei saa seda protsessi jätkata. Seega puruneb tehnika sellest hetkest alates. Kromosoomide hüppamine on molekulaarbioloogiline vahend, mis ületab selle genoomide kaardistamise piirangu. See möödub neist korduvatest DNA piirkondadest, mida on raske kloonida, ja aitab genoomide füüsilisel kaardistamisel. See on peamine erinevus kromosoomi kõndimise ja hüppamise vahel.

Viited:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shin-ichi Funahashi, Osami Niwa ja Mitsuhiro Yanagida. "Kromosoomi kõndimine näitab väga homoloogset korduvat järjestust, mis on olemas lõhustamispärmi kõigis tsentromeeri piirkondades." EMBO Teataja. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, mai 1986. Veeb. 22. märts 2017
2. Taheri, Ali. "Kromosoomi kõndimine ja hüppamine." Edusammud geenitehnoloogias. OMICS International, 30. oktoober 2013. Veeb. 22. märts 2017