Perbezaan Utama – cDNA lwn Perpustakaan Genomik
Terdapat dua jenis utama perpustakaan DNA yang dibina oleh saintis menggunakan teknik kejuruteraan genetik. Itu adalah perpustakaan cDNA dan perpustakaan Genomik. Perbezaan utama antara perpustakaan cDNA dan Genomik ialah perpustakaan cDNA mengandungi DNA pelengkap klon bagi jumlah mRNA organisma manakala perpustakaan DNA genomik mengandungi serpihan klon keseluruhan genom organisma. Pustaka DNA genomik lebih besar daripada perpustakaan cDNA.
Apakah itu Perpustakaan Genomik?
Perpustakaan DNA genomik ialah koleksi klon yang mengandungi serpihan jumlah DNA genomik sesuatu organisma. Ia mengandungi keseluruhan DNA genomik organisma itu, termasuk urutan pengekodan dan bukan pengekodan. Pembinaan perpustakaan genomik dilakukan oleh teknologi DNA rekombinan diikuti dengan pengklonan (kejuruteraan genetik). Terdapat pelbagai langkah yang terlibat dalam pembinaan seperti yang ditunjukkan dalam rajah 01. Proses bermula dengan pengasingan DNA genomik. Menggunakan protokol pengekstrakan DNA yang sesuai, jumlah DNA genomik sesuatu organisma harus diasingkan. Kemudian DNA harus ditukar kepada saiz yang boleh diurus atau menjadi serpihan tertentu dengan endonuklease sekatan (enzim pemotongan DNA). DNA pecahan hendaklah dimasukkan ke dalam vektor menggunakan ligase DNA (enzim penyambung DNA). Vektor ialah organisma yang mereplikasi sendiri. Plasmid dan bakteriofaj adalah vektor yang biasa digunakan dalam teknologi DNA rekombinan. Vektor berikat ini dikenali sebagai molekul DNA rekombinan kerana ia membawa kedua-dua urutan DNA sendiri dan dimasukkan. Vektor rekombinan ditambah kepada bakteria perumah dan dibuat untuk mengambil vektor rekombinan di dalam sel bakteria. Bakteria dengan vektor rekombinan (plasmid) perlu ditanam dalam medium kultur. Semasa pendaraban bakteria, DNA bakteria, bersama-sama dengan plasmid rekombinan, mereplikasi genom mereka dan menghasilkan klon. Klon ini mengandungi keseluruhan genom organisma sumber. Oleh itu, ia dipanggil perpustakaan genomik. Plasmid dengan mudah boleh dipisahkan daripada DNA kromosom bakteria untuk membina perpustakaan genom organisma itu. Jika organisma tertentu mengandungi gen yang berminat, adalah mudah untuk mengesannya dalam pustaka genomik dengan penghibridan menggunakan probe molekul (penanda).
Perpustakaan genomik adalah penting untuk mengkaji struktur dan fungsi genom, gen khusus, lokasi gen, pemetaan gen, mutasi, penjujukan gen, pengenalpastian gen terapeutik baru dll.
Rajah_1: Pembinaan perpustakaan genomik
Apakah itu perpustakaan cDNA?
Pustaka cDNA ialah koleksi klon DNA pelengkap (cDNA) yang disintesis daripada jumlah mRNA organisma. Prosedur pembinaan melibatkan langkah yang berbeza. Pemurnian jumlah mRNA daripada organisma adalah langkah pertama yang terlibat. MRNA terpencil ditukar kepada helai cDNA melalui proses yang dipanggil transkripsi terbalik. Transkripsi songsang difasilitasi oleh enzim yang dipanggil reverse transcriptase. Ia menggunakan primer kecil 3' dan memulakan sintesis untaian cDNA pertama yang melengkapi untaian mRNA templat. cDNA untai berganda yang terhasil ditukar kepada serpihan yang lebih kecil menggunakan endonuklease sekatan dan dimasukkan ke dalam vektor yang sesuai. Molekul rekombinan yang dibina ini kemudiannya ditambah ke dalam organisma perumah dan ditanam dalam medium kultur untuk menghasilkan klon. Pengumpulan klon yang mengandungi serpihan cDNA organisma dikenali sebagai perpustakaan cDNA. MRNA matang yang dihiris sepenuhnya tidak mengandungi intron dan kawasan kawal selia. Oleh itu serpihan bukan pengekodan tidak terdapat dalam perpustakaan cDNA tidak seperti dalam perpustakaan genomik.
Pustaka cDNA penting untuk analisis kawasan pengekodan, fungsi gen, ekspresi gen dll.
Rajah_2: Pembinaan perpustakaan cDNA
Apakah perbezaan antara cDNA dan Perpustakaan Genomik?
cDNA lwn Perpustakaan Genomik |
|
| Pustaka cDNA ialah koleksi klon yang mengandungi DNA pelengkap kepada mRNA organisma | Pustaka genomik ialah koleksi klon yang mengandungi jumlah DNA genomik sesuatu organisma. |
| Pengekodan lwn Urutan Bukan Pengekodan | |
| Pustaka cDNA hanya mengandungi jujukan pengekodan; ia tidak mengandungi intron. | Pustaka genomik terdiri daripada keseluruhan DNA genom termasuk DNA bukan pengekodan (intron dan pengawalseliaan). |
| Saiz | |
| Pustaka cDNA kecil. | Pustaka genomik adalah besar. |
| Bahan Permulaan | |
| Bahan permulaan ialah mRNA | Bahan permulaan ialah DNA. |
| Penglibatan Transkripsi Songsang. | |
| Transkripsi terbalik berlaku dalam sintesis untai cDNA yang pertama. | Transkripsi terbalik tidak berlaku. |
Ringkasan – cDNA dan Perpustakaan Genomik
Perpustakaan genomik mewakili populasi klon yang mengandungi jumlah DNA genomik yang berpecah-belah bagi organisma. Pustaka cDNA mewakili populasi klon yang mengandungi DNA pelengkap bagi jumlah mRNA sesuatu organisma. Klon cDNA mengandungi hanya jujukan yang terdapat dalam mRNA manakala klon genom mengandungi jujukan keseluruhan genom. Ini ialah perbezaan antara cDNA dan perpustakaan genomik.
