Ključna razlika – genotipizacija v primerjavi s sekvenciranjem
Genotipizacija in sekvenciranje sta dve tehniki, ki se izvajata za pridobivanje informacij o nukleinskih kislinah, predvsem o DNK organizma. Ključna razlika med genotipizacijo in sekvenciranjem je, da je genotipizacija postopek določanja, katero genetsko varianto ima posameznik z uporabo markerjev, medtem ko je sekvenciranje določanje pravilnega vrstnega reda nukleotidnega zaporedja znotraj danega fragmenta DNK.
Kaj je genotipizacija?
Genotipizacija je določanje genetske zasnove posameznika z uporabo zaporedja DNK in markerjev ter primerjava in identifikacija njegovega dedovanja. Genotipizacija je pomembna v evolucijski biologiji, populacijski biologiji, taksonomiji, ekologiji in genetiki organizmov. Izvaja se lahko z različnimi tehnikami, vključno s sekvenciranjem DNA, verižno reakcijo s polimerazo, polimorfizmom dolžine restrikcijskih fragmentov (RFLP), detekcijo naključnega pomnoženega polimorfizma, polimorfizmom dolžine pomnoženega fragmenta (AFLP), mikromrežami DNA itd.
Genotipizacija vključuje določanje zaporedja določenih majhnih fragmentov zaporedij DNK in ugotavljanje sorodnosti genetske sestave z drugimi posamezniki z uporabo genetskih markerjev. Določa polimorfizme posameznega nukleotida (SNP) med posamezniki ali specifičnimi aleli. Genotipizacija je uporabna za širok spekter organizmov, vključno s človekom. Uporablja se tudi za mikroorganizme, kot so virusi, glive itd., in se lahko uporablja za določanje njihovih genetskih različic z referenčnimi profili. V molekularni epidemiologiji in forenzični mikrobiologiji nadzor patogenov, zlasti mikroorganizmov, poteka z informacijami, pridobljenimi z genotipizacijo. Genotipizacija je zelo pomembna pri analizi rodovnika. Ljudje so genotipizirani, da potrdijo materinstvo in očetovstvo. Genotip bo razkril dominantne in recesivne alele genov, ki odločajo o specifičnih lastnostih.
Slika_1: Genotipizacija RFLP
Kaj je zaporedje?
Sekvenciranje je postopek določanja pravilnega vrstnega reda nukleotidov v danem fragmentu DNA ali RNA. Skoraj vse informacije, potrebne za rast in razvoj organizma, so kodirane v njegovem genomu. Razpoložljivost tehnik za proizvodnjo in ločevanje nekaj sto nukleotidov dolgih fragmentov nukleinskih kislin je pripeljala do razvoja postopkov za določanje natančnega nukleotidnega zaporedja danega fragmenta DNK ali RNK. Danes so na voljo različne vrste metod zaporedja. Te metode sekvenciranja skupaj s tehnologijami za gradnjo genomskih knjižnic, ki predstavljajo celoten genom organizma, olajšajo sekvenciranje celotnega genoma tega organizma, s poglobljeno analizo genskih struktur, genskih funkcij, lokacij genov, izražanja genov, gensko preslikavo, genske regulacijske regije itd.
Skupni genomi številnih virusov, več bakterij, arhebakterij, kvasovk in nekaterih drugih organizmov so bili sekvencirani in preslikani. Projekt človeškega genoma je omogočil zaporedje in preslikavo celotnega človeškega genoma ter objavo njegovega prvega osnutka leta 2003. Je velik mejnik v napredku biologije. Zaporedja človeških genomov se zdaj uporabljajo v medicinskem sektorju za prepoznavanje genetskih vzrokov za redke bolezni, pregledovanje tveganja bolezni pri novorojenčkih, prepoznavanje genetskih podrobnosti različnih vrst raka, razvoj novih terapevtikov in razvoj novih diagnostičnih orodij itd.
V rastlinskem svetu so sekvencirali genom riža in genoma Arabidopsis. Poznavanje teh zaporedij bo nedvomno spremenilo naše razumevanje delovanja celic in organizmov.
Slika_2: Avtoradiografija sangerjevega sekvenciranja
Kakšna je razlika med genotipizacijo in sekvenciranjem?
Genotipizacija v primerjavi s sekvenciranjem |
|
| Genotipizacija je postopek določanja genetske sestave posameznika in preverjanja skupine ali taksonomije tega organizma. | Sekvenciranje je postopek določanja natančnega vrstnega reda nukleotidov danega fragmenta DNA ali RNA. |
| Tehnike | |
| RFLP, sekvenciranje genov, PCR, DNK mikromreže, AFLP itd. | Sangerjevo sekvenciranje, Gilbertovo sekvenciranje, pirosekvenciranje, sekvenciranje naslednje generacije, sekvenciranje puške itd. |
| Velike skrbi | |
| To je bolj zaskrbljeno glede tega, ali razlike v genotipih dajejo dejanske razlike v fenotipih. | To bolj zadeva vrstni red nukleotidov in njegove razlike ter spremembe z drugimi organizmi. |
Povzetek – Genotipizacija v primerjavi s sekvenciranjem
Genotipizacija in sekvenciranje sta uporabna za proučevanje genetskih informacij organizmov. Genotipizacija je postopek določanja variacij genotipov med posamezniki in iskanja njihovih kategorij. Sekvenciranje je postopek določanja pravilnega vrstnega reda nukleotidov v želenem fragmentu ali regiji DNA. Obe tehniki zagotavljata pomembne informacije o genih in genomih.
