Hromosomsko hodanje i skakanje kromosoma dva su tehnička sredstva koja se koriste u molekularnoj biologiji za lociranje gena na kromosomima i fizičko mapiranje genoma. Hromosomsko hodanje je tehnika koja se koristi za kloniranje ciljanog gena u genomskoj biblioteci ponovljenim izoliranjem i kloniranjem susjednih klonova genomske biblioteke.. Hromosomsko skakanje posebna je inačica hromosomskog hodanja koja nadvladava točke prekida hromosomskog hodanja. Hromosomsko hodanje može samo slijediti i preslikati male duljine kromosoma, dok kromosomsko skakanje omogućava sekvenciranje velikih dijelova kromosoma. Ovo je ključna razlika između hromosomskog hodanja i kromosomskog skakanja.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je hromosomska šetnja
3. Što je skok s kromosomima
4. Usporedna usporedba - Hromosomska šetnja vs skakanje
5. Sažetak
Hromosomski hod je alat koji istražuje nepoznata područja sekvenci kromosoma pomoću preklapajućih restrikcijskih fragmenata. U hodanju kromosomima, dio poznatog gena koristi se kao sonda i nastavlja s karakterizacijom cijele duljine kromosoma koji se preslikava ili sekvencira. To ide od markera do ciljane duljine. U hodu kromosomima krajevi svakog preklapajućeg fragmenta koriste se za hibridizaciju za identifikaciju sljedeće sekvence.
Sonde su pripremljene od krajnjih komada klonirane DNA i subklonirane su. Tada se koriste za pronalaženje sljedećeg fragmenta koji se preklapa. Sve ove sekvence koja se preklapaju koriste se za izgradnju genetske mape kromosoma i lociranje ciljnih gena. To je metoda za analizu dugih proteza DNA pomoću malih preklapajućih fragmenata iz obnovljene genomske biblioteke.
Izolacija DNA fragmenta koji sadrži poznati gen ili marker u blizini ciljnog gena
Priprema restrikcijske karte fragmenta 2 i subkloniranja krajnjeg dijela fragmenta 2 koja služi kao sonda za identifikaciju sljedećeg preklapajućeg fragmenta
Gornji koraci se trebaju nastaviti do ciljanog gena ili do 3 'kraja ukupne duljine sekvence.
Slika 01: Tehnika hodanja kromosomima
Hromosomsko hodanje važan je aspekt citogenetike u pronalaženju SNP-a mnogih organizama i analiziranju genetski prenesenih bolesti i pronalaženju mutacija relevantnih gena.
Kromosomsko skakanje je tehnika koja se koristi u molekularnoj biologiji za fizičko mapiranje genoma organizama. Ova tehnika uvedena je za prevladavanje barijere hromosomskog hoda koja je nastala pronalaskom ponavljajućih DNA područja tijekom procesa kloniranja. Stoga se tehnika skakanja kromosoma može smatrati posebnom verzijom hromosomskog hodanja. To je brza metoda u usporedbi s hromosomskim hodom i omogućava zaobići ponavljajuće sekvence DNK, koje nisu sklone kloniranju tijekom hromosomskog hodanja. Kromosomskim skakanjem sužava se jaz između ciljanog gena i dostupnih poznatih markera za mapiranje genoma.
Alat za skakanje kromosoma započinje rezanjem specifične DNK s posebnim restrikcijskim endonukleazama i ligacijom fragmenata u cirkulirane petlje. Zatim se temeljni premaz dizajniran iz poznate sekvence koristi za sekvenciranje kružnih petlji. Ovaj temeljni premaz omogućuje skakanje i slijetanje na drugi način. Dakle, može zaobići ponavljajuće sekvence DNA i brzo hodati kroz kromosom u potrazi za ciljanim genom.
Otkrivanje gena koji kodira za bolest cistične fibroze izvedeno je pomoću alata za kromosomsko skakanje. U kombinaciji zajedno, kromosomsko skakanje i hodanje mogu poboljšati proces mapiranja genoma.
Slika 02: Hromosomski skokovi
Hromosomska šetnja vs skakanje | |
Kromosom je alat koji se koristi u molekularnoj biologiji za mapiranje genoma i lociranje specifičnih gena. | Hromosomski skokovi alat je koji se koristi za fizičko mapiranje genoma i brzo pronalaženje ciljnih gena u kromosomima. |
Usporedna duljina sekvenciranja | |
Kromozomskim hodom mogu se klonirati samo mali fragmenti. | Veće duljine kromosoma mogu se preslikati kromosomskim skakanjem. |
Kloniranje ponavljajuće DNA u kromosomima | |
Hromosomska tehnika hoda ima poteškoće u hodanju kroz ponavljajuće sekvence DNA koje se nalaze u kromosomima. | Omogućuje zaobilaženje ponavljajućih nizova DNK. Stoga nema poteškoća kada ih pronađemo tijekom slijedanja. |
Čimbenici koji utječu na procese | |
Uspjeh postupka ovisi o veličini genoma i udaljenosti koja se mora "prošetati" od poznatog genomskog položaja prema željenom genu. | Uspjeh ne ovisi o veličini genoma udaljenosti od markera do cilja. |
Učinci neklonirane DNK | |
Hromosomsko hodanje može se zaustaviti nekloniranim fragmentima DNK. | Piccolosi s najnižom notom koji mogu igrati je D4. |
Potreba za poznatim redoslijedom | |
Proces započinje s poznatim genom u blizini cilja. | Za postupak je potreban poznati fragment za oblikovanje temeljnih premaza. |
Hromosomsko hodanje često se primjenjuje kada je poznato da se određeni gen nalazi u blizini prethodno kloniranog gena u kromosomu i da ga je moguće identificirati ponovljenom izolacijom susjednih genskih klonova iz genomske biblioteke. Međutim, kada se pronađu ponavljajuće regije DNA tijekom tehnike hromosomskog hodanja, postupak se ne može nastaviti. Stoga se od te točke prekida tehnika. Kromosomsko skakanje molekularno je biološki alat koji prevladava ovo ograničenje za mapiranje genoma. Zaobilazi ove ponavljajuće DNK regije koje je teško klonirati i pomaže u fizičkom preslikavanju genoma. To je glavna razlika između hromozomskog hodanja i skakanja.
Reference:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shin-ichi Funahashi, Osami Niwa i Mitsuhiro Yanagida. "Hromosomsko hodanje pokazuje visoko homolognu ponavljajuću sekvencu koja je prisutna u svim centromere područjima fisije kvascima." EMBO časopis. Američka nacionalna medicinska knjižnica, svibanj 1986. Web. 22. ožujka 2017
2. Taheri, Ali. "Hromosomski hodanje i skakanje." Napredak u genetskom inženjeringu. OMICS International, 30. listopada 2013. Web. 22. ožujka 2017