Galvenā atšķirība - Genoms pret eksome
Cilvēka genoma projekts, kas aizsākās 1911. gadā, bija revolūcija mūsdienu ģenētikas vēsturē, kas radīja daudzas analītiskas metodes ģenētiskās diagnostikas un gēnu terapijas ziņā. Cilvēka genoma projekts bija ASV balstīta sadarbības pētniecības programma, kuras mērķis bija pilnīga visu cilvēku gēnu kartēšana un izpratne. Pamatojoties uz šo pētniecības projektu, tika izstrādāti termini Genoms, Introns un Exon. Genoms ir pilns gēnu komplekts organismā, kas veido visus šajā konkrētajā organismā esošos gēnus, turpretim Exome ir pilns eksonu komplekts, kas atrodas organismā, kas veido visus noteiktās sugās esošos gēnu kodējošos reģionus. Šī ir galvenā atšķirība starp genomu un eksomu.
Kas ir Genoms?
Genoms attiecas uz pilnu ģenētisko instrukciju komplektu, kas tiek saglabāts kā gēni vai specifiskas dezoksiribonukleīnskābju (DNS) sekvences noteiktā organismā vai sugā. Katrs genoms satur visu informāciju, kas nepieciešama konkrēta organisma augšanai, attīstībai un citām funkcionālām aktivitātēm. Genoms sastāv no DNS, kas atrodas eikariotu kodolā un prokariotu citoplazmā.
Ģenētiskie kodi cilvēka genomā sastāv no 3,2 miljardiem bāzu DNS, kas sastāv no četru veidu nukleotīdiem: adenīna, guanīna, citozīna un timīna. Šo četru bāzu dažādas secīgas kārtas nosaka konkrēta gēna unikalitāti. Eikariotu genoms ietver gan kodola DNS, gan mitohondriju DNS. Tādējādi šī unikālā kombinācija dažādiem organismiem atšķiras, un indivīda genoms pēc būtības ir unikāls un diagnostikas nolūkos var darboties kā pirkstu nospiedums.
Attēls 01: Cilvēka genoma projekts
Pirmais genoms, kas tika sekvencēts un identificēts, bija Escherichia coli genoms; vēlāk tika analizēti raugi, vienšūņi un augu genomi. Cilvēka genoma sekvencēšana prasīja pāris gadu desmitus, līdz tā tika pabeigta. Cilvēka genomā ir aptuveni 3 200 000 000 nukleotīdu, aptuveni 30 000 līdz 40 000 gēnu, kas ir kodējoši un nekodējoši gēni, un tas ir kompakti iesaiņots 23 hromosomu pāros, kas satur iepakotu DNS, kas darbojas kā ģenētiskie determinanti. Šis gēnu iepakojums ir cieši savītu DNS spirālveida struktūru un ar olb altumvielām saistītā kompleksa veidošanās rezultāts, kas samazina garumu, ko aizņem DNS nesablīvētā fāzē.
Kas ir Exome?
Exome ir genoma apakškopa, kas sastāv tikai no konkrēta organisma gēnu kodējošiem reģioniem. Gēnu kodējošos reģionus sauc par eksoniem, un tie ir gēnu veids, kas tiek transkribēts mRNS un pēc tam pārveidots aminoskābju sekvencēs, radot funkcionālus un strukturālus proteīnus. Pēctranskripcijas modifikāciju laikā eikariotos tiek noņemti introni, kas ir nekodējoši reģioni, un eksoni tiek savienoti. To veic ar procesu, kas pazīstams kā RNS savienošana. Prokariotos intronu nav vai ir mazāk; līdz ar to RNS splicēšana nav nepieciešama. Tādējādi, lai ģenerētu konkrēta organisma eksomu, ir jāizdala nobriedusi RNS un pēc tam jāsintezē komplementārā DNS, izmantojot reversās transkriptāzes enzīmu.
2. attēls: Exome
Visu mūsu gēnu eksoni veido aptuveni 1,5% no genoma un satur tikai aptuveni 3 megabāzes, jo eksoms veido nelielu daļu no visa genoma. Eksomu sekvencēt ir lētāk un ātrāk nekā visu genomu. Eksomu analīze sniedz svarīgu informāciju par organisma funkcionālajām īpašībām, un eksomā novērotās mutācijas ir tieši saistītas ar klīnisko izpausmi.
Kādas ir līdzības starp genomu un eksomu?
- Genoms un eksoms sastāv no gēnu kopas organismā.
- Abos ir četras galvenās nukleotīdu bāzes; Adenīns, guanīns, citozīns un timīns.
- Genoms un eksoms ir kondensēti hromosomās un ir sakārtoti ļoti kompakti.
- Genoma un eksoma sekvencēšanu var veikt in vitro.
- Genoms un eksoms ir noderīgi, lai analizētu ģenētiskās mutācijas, kas varētu būt ģenētisku slimību un citu neinfekcijas slimību un vielmaiņas nelīdzsvarotības cēlonis.
Kāda ir atšķirība starp Genomu un Exome?
Genoms vs Exome |
|
| Pilns ģenētisko norādījumu komplekts, kas tiek glabāts kā gēni vai DNS sekvences noteiktā organismā vai sugā, ir zināms kā genoms. | Genoma apakškopu, kas sastāv tikai no konkrēta organisma kodējošiem gēniem, sauc par eksomu. |
| Izmērs | |
| Genoms ir liels, apmēram 3 200 000 000 nukleotīdu. | Eksoms ir mazs, apmēram 3 000 000 nukleotīdu (1% no genoma). |
| Sastāvs | |
| Genoms sastāv no kopējā DNS satura, ieskaitot gan kodējošos, gan nekodējošos reģionus. | Exome satur tikai kopējās DNS kodējošos reģionus, kas pazīstami kā eksoni. |
| Secība | |
| Genoma sekvencēšanai var izmantot vienkāršas metodes, piemēram, Sangera sekvencēšanu. | Eksomu sekvencēšanai ir nepieciešamas sarežģītas metodes, kas ietver nobriedušas mRNS reverso transkripciju. |
Kopsavilkums - Genoms pret eksome
Genoms ir pilns DNS komplekts, kas atrodas organismā. Exome ir daļa no genoma, kurā ietilpst tikai visa gēnu kopuma eksoni. Šī ir galvenā atšķirība starp genomu un eksomu. Gan genoma, gan eksoma analīze ir gaidāma zinātnes joma, un to plaši izmanto rekombinantās DNS tehnoloģijās, lai analizētu organismā esošos gēnus un izstrādātu metodes manipulēšanai ar gēniem, lai tos izmantotu lietderīgi.
Lejupielādēt Genome vs Exome PDF versiju
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit Atšķirība starp genomu un eksome
