Əsas Fərq – cDNA vs Genomik Kitabxana
Alimlər tərəfindən gen mühəndisliyi üsullarından istifadə edərək qurulan iki əsas DNT kitabxanası var. Bunlar cDNA kitabxanası və Genomik kitabxanadır. cDNA ilə Genomik kitabxana arasındakı əsas fərq cDNA kitabxanasında orqanizmin ümumi mRNT-nin klonlaşdırılmış tamamlayıcı DNT-sini, genomik DNT kitabxanasında isə orqanizmin bütün genomunun klonlaşdırılmış fraqmentləri olmasıdır. Genomik DNT kitabxanası cDNT kitabxanasından daha böyükdür.
Genomik Kitabxana nədir?
Genomik DNT kitabxanası orqanizmin ümumi genomik DNT fraqmentlərini daşıyan klonlar toplusudur. O, kodlaşdırma və kodlaşdırmayan ardıcıllıqlar da daxil olmaqla, həmin orqanizmin bütün genomik DNT-sini ehtiva edir. Genomik kitabxananın qurulması rekombinant DNT texnologiyası və sonra klonlaşdırma (gen mühəndisliyi) ilə həyata keçirilir. Şəkil 01-də göstərildiyi kimi tikintidə müxtəlif mərhələlər var. Proses genomik DNT təcridindən başlayır. Müvafiq DNT hasilatı protokolundan istifadə edərək, orqanizmin ümumi genomik DNT-si təcrid olunmalıdır. Daha sonra DNT məhdudlaşdırıcı endonükleazlar (DNT kəsici fermentlər) tərəfindən idarə oluna bilən ölçülərə və ya xüsusi fraqmentlərə çevrilməlidir. Parçalanmış DNT DNT ligazalarından (DNT birləşdirici fermentlərdən) istifadə edərək vektorlara daxil edilməlidir. Vektor özünü çoxaldan bir orqanizmdir. Plazmidlər və bakteriofaqlar rekombinant DNT texnologiyasında geniş istifadə olunan vektorlardır. Bu bağlanmış vektorlar rekombinant DNT molekulları kimi tanınır, çünki onlar həm öz, həm də daxil edilmiş DNT ardıcıllığını daşıyırlar. Rekombinant vektorlar ev sahibi bakteriyaya əlavə edilir və bakteriya hüceyrəsi daxilində rekombinant vektorları qəbul etmək üçün hazırlanır. Rekombinant vektorları (plazmidlər) olan bakteriyalar mədəni mühitdə yetişdirilməlidir. Bakterial çoxalma zamanı bakteriya DNT-si rekombinant plazmidlərlə birlikdə onların genomlarını təkrarlayır və klonlar əmələ gətirir. Bu klonlar mənbə orqanizmin bütün genomunu ehtiva edir. Buna görə də ona genomik kitabxana deyilir. Plazmidlər bakterial xromosom DNT-dən asanlıqla ayrılaraq həmin orqanizmin genomik kitabxanasını yarada bilər. Müəyyən bir orqanizmdə maraqlı genlər varsa, onu molekulyar zondlardan (markerlərdən) istifadə edərək hibridləşdirmə yolu ilə genomik kitabxanada aşkar etmək asandır.
Genomik kitabxanalar genomik quruluşu və funksiyanı, spesifik genləri, genin yerini, gen xəritəsini, mutasiyaları, gen ardıcıllığını, yeni terapevtik genlərin identifikasiyası və s. öyrənmək üçün vacibdir.
Şəkil_1: Genomik kitabxananın tikintisi
cDNA kitabxanası nədir?
CDNT kitabxanası orqanizmin ümumi mRNT-sindən sintez edilmiş tamamlayıcı DNT (cDNA) klonlarının toplusudur. Tikinti prosesi müxtəlif mərhələləri əhatə edir. Ümumi mRNT-nin orqanizmdən təmizlənməsi ilk addımdır. Təcrid olunmuş mRNT əks transkripsiya adlanan proseslə cDNA zəncirlərinə çevrilir. Əks transkripsiya əks transkriptaza adlı bir ferment tərəfindən asanlaşdırılır. Kiçik 3' primerdən istifadə edir və şablon mRNT zəncirini tamamlayan ilk cDNA zəncirinin sintezini başlatır. Nəticədə yaranan ikiqat zəncirli cDNT məhdudlaşdırıcı endonükleazlardan istifadə edərək daha kiçik fraqmentlərə çevrilir və uyğun vektorlara daxil edilir. Bu qurulmuş rekombinant molekullar daha sonra ev sahibi orqanizmə əlavə edilir və klonlar yaratmaq üçün mədəniyyət mühitində yetişdirilir. Orqanizmin cDNA fraqmentlərini ehtiva edən klonlar toplusu cDNA kitabxanası kimi tanınır. Tamamilə dilimlənmiş yetkin mRNT-də intronlar və tənzimləyici bölgələr yoxdur. Buna görə də kodlaşdırılmayan fraqmentlər genomik kitabxanadan fərqli olaraq cDNT kitabxanalarında mövcud deyil.
cDNT kitabxanaları kodlaşdırma bölgələrinin, gen funksiyalarının, genlərin ifadəsi və s. təhlili üçün vacibdir.
Şəkil_2: cDNA kitabxanasının qurulması
cDNA və Genomik Kitabxana arasında fərq nədir?
cDNA vs Genomik Kitabxana |
|
cDNA kitabxanası orqanizmin mRNT-sinə tamamlayıcı DNT daşıyan klonların toplusudur | Genomik kitabxana orqanizmin ümumi genomik DNT-sini daşıyan klonlar toplusudur. |
Kodlaşdırma vs Kodlanmayan Ardıcıllıq | |
cDNA kitabxanası yalnız kodlaşdırma ardıcıllığını ehtiva edir; onun tərkibində intronlar yoxdur. | Genomik kitabxana kodlaşdırılmayan (intronlar və tənzimləyici) DNT daxil olmaqla bütün genomik DNT-dən ibarətdir. |
Ölçü | |
cDNA kitabxanası kiçikdir. | Genomik kitabxana böyükdür. |
Başlanğıc materialı | |
Başlanğıc material mRNA-dır | Başlanğıc material DNT-dir. |
Tərs Transkripsiyanın cəlb edilməsi. | |
Tərs transkripsiya ilk cDNA zəncirinin sintezində baş verir. | Tərs transkripsiya baş vermir. |
Xülasə – cDNT və Genomik Kitabxana
Genomik kitabxana orqanizmin parçalanmış ümumi genomik DNT-sini daşıyan klonların populyasiyasını təmsil edir. cDNA kitabxanası orqanizmin ümumi mRNT-nin tamamlayıcı DNT-sini daşıyan klonların populyasiyasını təmsil edir. Bir cDNA klonu yalnız mRNT-də olan ardıcıllığı, genomik klon isə bütün genomun ardıcıllığını ehtiva edir. Bu cDNT və genomik kitabxana arasındakı fərqdir.