Dallimi kryesor – Ecja me kromozome kundër kërcimit
Ecja e kromozomeve dhe kërcimi i kromozomeve janë dy mjete teknike të përdorura në biologjinë molekulare për gjetjen e gjeneve në kromozome dhe hartën fizike të gjenomeve. Ecja në kromozom është një teknikë e përdorur për të klonuar një gjen të synuar në një bibliotekë gjenomike duke izoluar dhe klonuar përsëritur klonet ngjitur të bibliotekës gjenomike. Kërcimi kromozomik është një version i veçantë i ecjes kromozomale që kapërcen pikat e ndërprerjes së ecjes kromozomale. Ecja kromozomale mund të rendit dhe hartojë vetëm gjatësi të vogla të kromozomeve, ndërsa kërcimi kromozomik mundëson renditjen e pjesëve të mëdha të kromozomeve. Ky është ndryshimi kryesor midis ecjes kromozomale dhe kërcimit kromozomik.
Çfarë është ecja me kromozome?
Ecja e kromozomeve është një mjet që eksploron rajonet e sekuencës së panjohur të kromozomeve duke përdorur fragmente kufizuese të mbivendosura. Në ecjen e kromozomeve, një pjesë e një gjeni të njohur përdoret si sondë dhe vazhdohet me karakterizimin e gjatësisë së plotë të kromozomit që do të hartohet ose renditet. Kjo shkon nga shënuesi në gjatësinë e synuar. Në ecjen e kromozomeve, skajet e secilit fragment të mbivendosur përdoren për hibridizim për të identifikuar sekuencën tjetër.
Sondat përgatiten nga pjesët fundore të ADN-së së klonuar dhe ato nënklonohen. Pastaj ato përdoren për të gjetur fragmentin tjetër të mbivendosur. Të gjitha këto sekuenca të mbivendosura përdoren për të ndërtuar hartën gjenetike të kromozomit dhe për të lokalizuar gjenet e synuara. Është një metodë e analizimit të shtrirjeve të gjata të ADN-së me anë të fragmenteve të vogla të mbivendosura nga biblioteka gjenomike e rindërtuar.
Teknika e ecjes me kromozome – Hapat
-
Izolimi i një fragmenti të ADN-së që përmban gjenin ose shënuesin e njohur pranë gjenit të synuar
- Përgatitja e hartës së kufizimit të fragmentit të zgjedhur dhe nënklonimi i rajonit fundor të fragmentit për t'u përdorur si sondë
- Hibridizimi i sondës me fragmentin tjetër të mbivendosur
- Përgatitja e hartës së kufizimit të fragmentit 1 dhe nënklonimi i rajonit fundor të fragmentit 1 për t'u përdorur si sondë për identifikimin e fragmentit tjetër të mbivendosur.
- Hibridizimi i sondës me fragmentin tjetër të mbivendosur 2
- Përgatitja e hartës së kufizimit të fragmentit 2 dhe nënklonimi i rajonit fundor të fragmentit 2 për të shërbyer si një sondë për identifikimin e fragmentit tjetër të mbivendosur
Hapat e mësipërm duhet të vazhdohen deri në gjenin e synuar ose deri në fundin 3' të gjatësisë totale të sekuencës.
Figura 01: Teknika e ecjes me kromozome
Ecja e kromozomeve është një aspekt i rëndësishëm i citogjenetikës në gjetjen e SNP-ve të shumë organizmave dhe në analizimin e sëmundjeve të transmetueshme gjenetikisht dhe gjetjen e mutacioneve të gjeneve përkatëse.
Çfarë është Kërcimi i Kromozomeve?
Kërcimi kromozomik është një teknikë e përdorur në biologjinë molekulare për hartëzimin fizik të gjenomave të organizmave. Kjo teknikë u prezantua për të kapërcyer një pengesë të ecjes kromozomale e cila u ngrit me gjetjen e rajoneve të përsëritura të ADN-së gjatë procesit të klonimit. Prandaj, teknika e kërcimit të kromozomeve mund të konsiderohet si një version i veçantë i ecjes kromozomale. Është një metodë e shpejtë në krahasim me ecjen kromozomale dhe mundëson anashkalimin e sekuencave të përsëritura të ADN-së të cilat nuk janë të prirura për t'u klonuar gjatë ecjes kromozomale. Kërcimi kromozomik ngushton hendekun midis gjenit të synuar dhe shënuesve të njohur të disponueshëm për hartën e gjenomit.
Mjeti i kërcimit të kromozomeve fillon me prerjen e një ADN-je specifike me endonukleaza të veçanta kufizuese dhe lidhjen e fragmenteve në sythe të rrethuara. Më pas, një abetare e krijuar nga një sekuencë e njohur përdoret për të renditur sythe të rrethuara. Ky primer mundëson kërcimin dhe renditjen në një mënyrë alternative. Prandaj, ai mund të anashkalojë sekuencat e përsëritura të ADN-së dhe të ecë me shpejtësi përmes kromozomit për të kërkuar gjenin e synuar.
Zbulimi i gjenit që kodon për sëmundjen e fibrozës cistike u bë duke përdorur mjetin e kërcimit kromozomal. Të kombinuara së bashku, kërcimi kromozomik dhe ecja mund të përmirësojnë procesin e hartës së gjenomit.
Figura 02: Kërcimi i kromozomeve
Cili është ndryshimi midis Ecjes me Kromozome dhe Kërcimit?
Ecja me kromozom vs kërcim |
|
Kromozomi është një mjet që përdoret në biologjinë molekulare për hartën e gjenomit dhe gjetjen e gjeneve specifike. | Kërcimi i kromozomeve është një mjet që përdoret për hartëzimin fizik të gjenomave dhe gjetjen e shpejtë të gjeneve të synuara në kromozome. |
Gjatesite krahasuese te renditjes | |
Vetëm fragmente të vogla mund të klonohen me ecje kromozomike. | Gjatesite me te medha te kromozomeve mund te percaktohen nga kërcimi kromozomik. |
Klonimi i ADN-së së përsëritur në kromozome | |
Teknika e ecjes me kromozome ka vështirësi në ecjen nëpër sekuencat e përsëritura të ADN-së që gjenden në kromozome. | Ai mundëson anashkalimin e sekuencave të përsëritura të ADN-së. Prandaj nuk ka asnjë vështirësi kur i gjen ato gjatë renditjes. |
Faktorët që ndikojnë në proceset | |
Suksesi i procesit varet nga madhësia e gjenomit dhe distanca që duhet "të ecë" nga një pozicion gjenomik i njohur drejt gjenit të dëshiruar. | Suksesi nuk varet nga madhësia e gjenomit të distancës nga shënuesi në objektiv. |
Efektet e ADN-së së paklonuar | |
Ecja kromozomale mund të ndalet nga fragmente të paklonuara të ADN-së. | Nota më e ulët piccolos që mund të luhet është D4. |
Nevoja për një sekuencë të njohur | |
Procesi fillon me një gjen të njohur pranë objektivit. | Procesi kërkon një fragment të njohur për dizajnimin e primerit. |
Përmbledhje – Ecja me kromozome kundër kërcimit
Ecja kromozomale aplikohet shpesh kur dihet se një gjen i caktuar ndodhet pranë një gjeni të klonuar më parë në një kromozom dhe është e mundur të identifikohet me izolim të përsëritur të kloneve gjenomike ngjitur nga biblioteka gjenomike. Megjithatë, kur rajonet e përsëritura të ADN-së gjenden gjatë teknikës së ecjes kromozomale, procesi nuk mund të vazhdojë. Prandaj, teknika prishet nga ajo pikë. Kërcimi kromozomik është një mjet biologjik molekular i cili e kapërcen këtë kufizim për hartimin e gjenomave. Ai anashkalon këto rajone të përsëritura të ADN-së të cilat janë të vështira për t'u klonuar dhe ndihmon në hartimin fizik të gjenomave. Ky është ndryshimi kryesor midis ecjes dhe kërcimit të kromozomeve.