Galvenās atšķirības - genotipēšana un sekvencēšana
Genotipēšana un sekvencēšana ir divas metodes, ko veic, lai iegūtu informāciju par nukleīnskābēm, galvenokārt par organisma DNS. Galvenā atšķirība starp genotipēšanu un sekvencēšanu ir tāda, ka genotipēšana ir process, kurā tiek noteikts, kurš ģenētiskais variants indivīdam piemīt, izmantojot marķierus, savukārt sekvencēšana ir pareizas nukleotīdu secības noteikšana konkrētajā DNS fragmentā.
Kas ir genotipēšana?
Genotipēšana ir indivīda ģenētiskā sastāva noteikšana, izmantojot DNS un marķieru secību, kā arī tās mantojuma salīdzināšanu un identificēšanu. Genotipēšana ir svarīga evolūcijas bioloģijā, populācijas bioloģijā, taksonomijā, ekoloģijā un organismu ģenētikā. To var veikt ar dažādām metodēm, tostarp DNS sekvencēšanu, polimerāzes ķēdes reakciju, restrikcijas fragmenta garuma polimorfismu (RFLP), nejaušu amplificētu polimorfu noteikšanu, pastiprināta fragmenta garuma polimorfismu (AFLP), DNS mikromasīvus utt.
Genotipēšana ietver noteiktu nelielu DNS sekvenču fragmentu sekvencēšanu un ģenētiskā sastāva saistību ar citiem indivīdiem atrašanu, izmantojot ģenētiskos marķierus. Tas nosaka viena nukleotīda polimorfismus (SNP) starp indivīdiem vai specifiskām alēlēm. Genotipēšana ir piemērojama plašam organismu lokam, tostarp cilvēkiem. Tas ir piemērojams arī mikroorganismiem, piemēram, vīrusiem, sēnītēm utt., un to var izmantot, lai noteiktu to ģenētiskos variantus ar atsauces profiliem. Molekulārajā epidemioloģijā un tiesu mikrobioloģijā patogēnu, īpaši mikroorganismu, kontrole tiek veikta, izmantojot informāciju, kas iegūta no genotipēšanas. Genotipēšana ir ļoti svarīga ciltsrakstu analīzē. Cilvēkiem tiek noteikts genotips, lai apstiprinātu mātes un tēva statusu. Genotips atklās dominējošās un recesīvās gēnu alēles, kas nosaka specifiskas pazīmes.
Figure_1: RFLP genotipēšana
Kas ir secība?
Sekvencēšana ir process, kurā tiek noteikta pareizā nukleotīda secība noteiktā DNS vai RNS fragmentā. Praktiski visa informācija, kas nepieciešama organisma augšanai un attīstībai, ir iekodēta tā genomā. Metožu pieejamība dažus simtus nukleotīdu garu nukleīnskābju fragmentu iegūšanai un atdalīšanai noveda pie procedūru izstrādes konkrēta DNS vai RNS fragmenta precīzas nukleotīdu secības noteikšanai. Mūsdienās ir pieejamas dažāda veida sekvencēšanas metodes. Šīs sekvencēšanas metodes kopā ar visu organisma genomu reprezentējošu genomu bibliotēku konstruēšanas tehnoloģijām atvieglo visa organisma genoma sekvencēšanu, veicot padziļinātu gēnu struktūru, gēnu funkciju, gēnu atrašanās vietu, gēnu ekspresiju analīzi, gēnu kartēšana, gēnu regulējošie reģioni utt.
Daudzu vīrusu, vairāku baktēriju, arhebaktēriju, rauga un vairāku dažu citu organismu kopējie genomi ir sekvencēti un kartēti. Cilvēka genoma projekts ir ļāvis sekvencēt un kartēt visu cilvēka genomu un publicēt tā pirmo projektu 2003. gadā. Tas ir nozīmīgs pavērsiens bioloģijas attīstībā. Cilvēka genoma sekvences tagad tiek izmantotas medicīnas nozarē, lai identificētu reto slimību ģenētiskos cēloņus, pārbaudītu jaundzimušo slimību risku, identificētu dažādu vēža veidu ģenētiskās detaļas, izstrādātu jaunas terapijas un izstrādātu jaunus diagnostikas rīkus utt.
Augu pasaulē rīsu genoms un Arabidopsis genomi ir sekvencēti. Zināšanas par šīm sekvencēm neapšaubāmi mainīs mūsu izpratni par šūnu un organismu darbību.
Attēls_2: Dziedātāju secības autoradiogrāfija
Kāda ir atšķirība starp genotipēšanu un sekvencēšanu?
Genotipēšana pret sekvencēšanu |
|
| Genotipēšana ir indivīda ģenētiskā sastāva noteikšanas process un šī organisma grupas vai taksonomijas pārbaude. | Sekvencēšana ir process, kurā tiek noteikta konkrēta DNS vai RNS fragmenta precīza nukleotīdu secība. |
| Tehnikas | |
| RFLP, gēnu sekvencēšana, PCR, DNS mikromasīvi, AFLP utt. | Sangera sekvencēšana, Gilberta sekvencēšana, pirosekvencēšana, nākamās paaudzes sekvencēšana, bišu secība utt. |
| Lielas bažas | |
| Tas ir vairāk nobažījies par to, vai genotipu atšķirības rada faktiskās fenotipu atšķirības. | Tas ir vairāk nobažījies par nukleotīdu secību un to atšķirībām un izmaiņām ar citiem organismiem. |
Kopsavilkums - genotipēšana pret sekvencēšanu
Genotipēšana un sekvencēšana ir noderīga organismu ģenētiskās informācijas pētīšanai. Genotipēšana ir process, kurā tiek noteiktas genotipu atšķirības starp indivīdiem un atrastas viņu kategorijas. Sekvencēšana ir process, kurā tiek noteikta pareiza nukleotīdu secība ieinteresētajā DNS fragmentā vai reģionā. Abas metodes sniedz svarīgu informāciju par gēniem un genomiem.
