Ključna razlika med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksoma je v tem, da sekvenciranje celotnega genoma sekvencira celoten genom organizma, medtem ko sekvenciranje eksoma sekvencira samo eksom ali gene, ki kodirajo beljakovine organizma.
Sekvenciranje je tehnika, ki določa natančen vrstni red nukleotidov v določeni molekuli DNA. Samo odraža pravilen vrstni red štirih baz; adenin (A), gvanin (G), citozin (C) in timin (T) v fragmentu DNA. Obstaja več metod sekvenciranja, kot je Sangerjevo sekvenciranje, sekvenciranje naslednje generacije itd. Poleg tega je lahko sekvenciranju celoten genom organizma (sekvenciranje celotnega genoma) ali samo geni, ki kodirajo beljakovine v genomu (sekvenciranje eksomov).
Kaj je sekvenciranje celotnega genoma?
Človeški genom vsebuje skoraj tri milijarde baznih parov DNK. Sekvenciranje celotnega genoma je metoda, ki določa sekvenco celotnega genoma organizma. Zato je pri sekvenciranju celotnega genoma upoštevana celotna zbirka molekul DNA, vključno z eksomi, introni, medgenskimi prostori itd. Poleg tega sekvenciranje celotnega genoma ne določa samo genoma, ki se nahaja v jedru, temveč tudi mitohondrijsko DNA..
Slika 01: Sekvenciranje celotnega genoma
Pri pripravah na to sekvenciranje je prvi korak ekstrakcija celotne DNK. Nato je ekstrahirana DNK podvržena postopku sekvenciranja z uporabo ustrezne metode sekvenciranja. Z analizo nastalih zaporedij z uporabo bioinformatičnega orodja lahko ugotovimo redke bolezni, raka, nalezljive bolezni itd.
Kaj je Exome Sequencing?
Exome je del genoma, ki vsebuje približno 1,5 % genoma, in je zbirka eksonov. Eksoni so zaporedja, ki se prepisujejo v mRNA in nato v končni proteinski produkt. Zato sekvenciranje eksomov določa celotne sekvence, ki kodirajo beljakovine v genomu. Sekvenciranje eksomov razkriva genetske motnje, saj večina genetskih motenj nastane zaradi mutacij genov, ki kodirajo beljakovine. Zato diagnostični procesi genetskih motenj pogosto uporabljajo sekvenciranje eksomov kot metodo za diagnosticiranje bolezni. Tudi v primerjavi z aplikacijo za določanje zaporedja celotnega genoma za genetsko testiranje uporaba zaporedja eksomov traja manj časa in je cenejša.
Slika 02: Zaporedje eksomov
Pri sekvenciranju exome je najprej treba izbrati samo zaporedja, ki kodirajo proteine iz celotne DNK. Upoštevajte, da imamo ljudje približno 180 000 zaporedij, ki kodirajo beljakovine. Nato se eksom sekvencira z visoko zmogljivo metodo sekvenciranja.
Kakšne so podobnosti med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksomov?
- Sekvenciranje celotnega genoma in sekvenciranje eksomov sta dve uporabi sekvenciranja.
- Obe metodi sta uporabni pri določanju pravilnega vrstnega reda nukleotidnega zaporedja v obeh metodah.
- Poleg tega bioinformatika pomaga pri obeh tehnikah analiziranja podatkov.
Kakšna je razlika med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksomov?
Sekvenciranje celotnega genoma sekvencira celotno DNK genoma organizma, medtem ko sekvenciranje eksoma sekvencira samo zaporedja, ki kodirajo beljakovine iz genoma. Zato je to temeljna razlika med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksoma. Čeprav se obe metodi pogosto uporabljata za določanje pravilnega vrstnega reda nukleotidnega zaporedja, je sekvenciranje celotnega genoma drago in dolgotrajno kot sekvenciranje eksoma.
Spodnja infografika prikazuje razliko med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksomov.
Povzetek – Sekvenciranje celotnega genoma proti sekvenciranju eksomov
Sekvenciranje razkrije natančen vrstni red baz v fragmentu DNK in je lahko sekvenciranje celotnega genoma ali sekvenciranje eksoma. Tu sekvenciranje celotnega genoma sekvencira celoten genom organizma, medtem ko sekvenciranje eksoma sekvencira samo sekvence, ki kodirajo beljakovine v genomu. Glede na njihove aplikacije je sekvenciranje celotnega genoma koristno pri analizi genetskih aberacij, kot so posamezne nukleotidne variacije, delecije, vstavki itd. v celotnem genomu, medtem ko je sekvenciranje eksomov koristno pri odkrivanju genetskih bolezni. Zato je to razlika med sekvenciranjem celotnega genoma in sekvenciranjem eksomov.
