Genominen kirjasto

Genomikirjasto on kokoelma DNA:ta yhden organismin koko genomista . Tämä DNA säilytetään identtisten vektoreiden populaatiossa , joista jokainen sisältää erilaisen DNA-insertin.

Genomikirjaston luominen

Genomisen kirjaston rakentamiseksi DNA uutetaan soluista ja pilkotaan sitten restriktioentsyymillä DNA:n leikkaamiseksi tietyn kokoisiksi fragmenteiksi [1] [2] . Fragmentit insertoidaan sitten vektoriin käyttämällä DNA-ligaasientsyymiä . Lisäksi DNA-vektori voidaan liittää isäntäorganismiin - tavallisesti Escherichia colin ( E. coli ) tai hiivan populaatioon , jossa jokainen solu sisältää vektorin kopiot yhdellä ainutlaatuisella insertillä.

Tallennus ja sovellukset

Isäntäsolun käyttäminen vektorin säilyttämiseen mahdollistaa helpon monistamisen ja spesifisten kloonien tunnistamisen kirjastosta analysointia varten. Genomikirjasto voidaan säilyttää pitkään (pakastaa). Tarvittaessa eristetään ja lisätään ( kloonataan ) yksittäisiä bakteeri- tai hiivaklooneja, jotka sisältävät haluttuja geenejä tai muita genomin elementtejä sisältäviä DNA-fragmentteja . Tällä tavalla kloonatun genomin osia eristetään soluista ja niitä käytetään ratkaisemaan erilaisia ​​teoreettisia ja käytännön ongelmia genetiikan , lääketieteen (mukaan lukien perinnöllisten sairauksien diagnosointi ) ja bioteknologian alalla sekä genomien kartoittamisessa [3] [4] [5 ] ] .

Kirjaston seulonta (englanninkielisestä seulonnasta), eli tietyn DNA-fragmentin etsiminen satojen ja tuhansien muiden sekvenssien joukosta, suoritetaanDNA-hybridisaatiomenetelmälläDNA-koettimiakäyttäen [3] . Jos tutkija tietää ainakin pienen sekvenssinnukleotidejahalutusta kohdasta, hänsyntetisoi komplementaarisensekvenssin (alukkeen) ja leimaa sen jokoradioaktiivisella isotoopillataifluoresoivallaleimalla. Petrimaljasta,jossa onpesäkkeitä,tehdäänkopioblottauksellanitroselluloosa-tai muu kalvo, johon jää kaikkien pesäkkeiden jälki. Sen jälkeen suoritetaan bakteerisolujen tuhoaminen jäljessä, DNA:n vapautuminenproteiineistaalkalisessaväliaineessaja DNA:n denaturointi yksijuosteiseksi molekyyliksi. Seuraavaksi kaikki pesäkkeet käsitellään koettimella ja komplementaarisuusperiaatteen mukaisesti katsotaan, mihin pesäkkeistä koetin on liittynyt. Tämä pesäke sisältää halutun DNA-fragmentin.

Joskus tutkija ei tiedä etsimäänsä DNA-sekvenssiä, mutta hänellä on tutkittavan proteiinin aminohapposekvenssi . Koska kutakin aminohappoa voi vastata useita nukleotiditriplettejä (yhdestä kuuteen) , todennäköiset koodittavat DNA:t voivat olla erilaisia. Sitten valmistetaan koettimien seos, joka pystyy tunnistamaan oletetun sekvenssin.

Nykyaikaiset korkean teknologian menetelmät genomikirjastojen (erityisesti LHC -vektoreita käyttäen tehtyjen ) seulomiseen perustuvat robottituotantoon (automaattiseen) tuotantoon , missä tahansa tarvittavassa määrässä kopioita, mikrolevyjä pesäkkeiden (kloonien) säilyttämiseen, sekä nitroselluloosa- ja nailonkalvot (suodattimet), joita käytetään suoraan hybridisaatioon DNA-koettimien kanssa. Seulontatehokkuuden lisääminen saavutetaan käyttämällä niin kutsuttuja overgos-koettimia ( englanniksi  over lapping oli gos  - "overlapping oligonucleotides ") DNA-koettimina [3] [6] . On myös mahdollista käyttää PCR :ää kirjastojen seulomiseen.

Toinen genomikirjaston tyyppi on mikrosatelliittikirjasto , jonka kloonit sisältävät tandemtoistoja . Niiden sekvensointi mahdollistaa polymorfisten DNA-markkerien (mikrosatelliittilokusten ) hankkimisen erilaisiin geneettisiin ja genomillisiin sovelluksiin [ 7] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Lee M.-K., Ren CW, Yan B., Cox B., Zhang H.-B., Romanov MN, Sizemore FG, Suchyta SP, Peters E., Dodgson JB Kolmen BAC-kirjaston rakentaminen ja karakterisointi analysointia varten kanan genomista  (eng.)  // Animal Genetics  : Journal. - Oxford , Iso- Britannia : International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd , 2003. Voi. 34, nro. 2 . - s. 151-152. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1046/j.1365-2052.2003.00965_5.x . — PMID 12648103 . Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2015.  (Käytetty: 22. helmikuuta 2015)
  2. ↑ Sazanov A. A., Romanov M. N., Smirnov A. F. Laajennettujen genomisten kloonien kirjastot työkaluna linnun genomin molekyylisytogeneettiseen analyysiin  // Genetics  : Journal. - M . : Nauka , 2005. - T. 41 , nro 5 . - S. 581-589 . — ISSN 0016-6758 . — PMID 15977807 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 17. maaliskuuta 2015)
  3. ↑ 1 2 3 Song B.-K., Nadarajah K., Romanov MN Ratnam W. Cross-species bakteerien keinotekoisen kromosomikirjaston (BAC) seulonta overgo-pohjaisen hybridisaation ja BAC-contig-kartoituksen avulla sadonlisäyksen kvantitatiivisen piirteen lokuksesta (QTL) ) yld1.1 Malesian villiriisissä Oryza rufipogon  (englanniksi)  // Cellular & Molecular Biology Letters : Journal. — Wrocław , Puola ; Berliini , Heidelberg , Saksa : Cellular & Molecular Biology Letters, Wrocławin yliopisto , tiede- ja korkeakouluministeriö, Puola ; Springer Science+Business Media , 2005. Voi. 10, ei. 3 . - s. 425-437. — ISSN 1425-8153 . — PMID 16217554 . Arkistoitu alkuperäisestä 15. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 15. maaliskuuta 2015)
  4. ↑ Romanov MN, Koriabine M., Nefedov M., de Jong PJ, Ryder OA Kalifornian kondorin BAC-kirjaston ja ensimmäisen sukupolven kana-kondorin vertailevan fyysisen kartan rakentaminen uhanalaisten lajien suojelugenomiikan  resurssina //  Genomiikka  : log . - Amsterdam , Alankomaat : Academic Press Inc , Elsevier Science BV , 2006. - Voi. 88, nro. 6 . - s. 711-718. — ISSN 0888-7543 . - doi : 10.1016/j.ygeno.2006.06.005 . — PMID 16884891 . Arkistoitu alkuperäisestä 18. helmikuuta 2015.  (Käytetty: 18. helmikuuta 2015)
  5. ↑ Romanov MN, Dodgson JB, Gonser RA, Tuttle EM Vertaileva BAC-pohjainen kartoitus valkokurkkuvarpusessa, uusi käyttäytymisgenomiikkamalli, jossa käytetään lajienvälistä hybridisaatiota  // BMC Research Notes  : Journal  . - Lontoo , Iso-Britannia: BioMed Central Ltd , 2011. - Vol. 4. - P. 211. - ISSN 1756-0500 . - doi : 10.1186/1756-0500-4-211 . — PMID 21693052 . Arkistoitu alkuperäisestä 2. maaliskuuta 2015.  (Käytetty: 2. maaliskuuta 2015)
  6. ↑ Romanov MN , Dodgson JB Lajien väliset hybridisaatiot ja vertaileva fyysinen kartoitus lintujen genomeissa ohitetaan  //  Animal Genetics : Journal. — Oxford, Yhdistynyt kuningaskunta: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2006. - Voi. 37, nro. 4 . - s. 397-399. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2006.01463.x . — PMID 16879356 . Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2015.  (Käytetty: 15. helmikuuta 2015)
  7. ↑ Romanov MN , Jones KC , Chemnick LG , Stremel-Mork E. , Otten C. , Da Y. , Akhunov ED , Ryder OA (10.1.2009). Kalifornian kondor-mikrosatelliittirikastettu kirjasto työkaluksi uhanalaisten lajien geneettisiin ja genomitutkimuksiin . Kansainvälinen kasvi- ja eläingenomi XVII -konferenssi, San Diego, 10.-14. tammikuuta 2009 . San Diego , CA , USA : Scherago International. s. 107 Tiivistelmä P517 . Haettu 2009-01-10 . Arkistoitu 23. tammikuuta 2012 Wayback Machinessa 

Kirjallisuus