Genotiparea și secvențializarea sunt două tehnici efectuate pentru a obține informații despre acizii nucleici, în principal ADN-ul unui organism. Diferența cheie dintre genotipare și secvențiere este aceea genotiparea este procesul de determinare a variantei genetice pe care individul o poseda folosind markeri in timp ce secventierea este determinarea ordinii corecte a secventei de nucleotide din fragmentul dat al ADN.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este genotiparea
3. Ce este Sequencing
4. Comparație comparativă - genotipare vs. secvențiere
5. rezumat
Genotiparea este determinarea formării genetice a unui individ folosind o secvență de ADN și markeri și compararea și identificarea moștenirii sale. Genotiparea este importantă în biologia evoluționistă, biologia populației, taxonomia, ecologia și genetica organismelor. Se poate realiza prin diferite tehnici, inclusiv secvențierea ADN, reacția în lanț a polimerazei, polimorfismul lungimii fragmentelor de restricție (RFLP), detecția polimorfă amplificată aleatorie, polimorfismul lungimii fragmentului amplificat (AFLP), microarramele ADN etc..
Genotiparea implică secvențarea fragmentelor mici ale secvențelor ADN și constatarea legăturii compoziției genetice cu alți indivizi folosind markeri genetici. Acesta determină polimorfismele singulare de nucleotide (SNP) dintre indivizi sau alelele specifice. Genotiparea este aplicabilă la o gamă largă de organisme, inclusiv la oameni. Este, de asemenea, aplicabil microorganismelor precum viruși, ciuperci etc. și poate fi utilizat pentru a determina variantele lor genetice cu profilurile de referință. În epidemiologia moleculară și în microbiologia medico-legală, controlul agenților patogeni, în special al microorganismelor, se face prin informațiile obținute din genotipări. Genotiparea este foarte importantă în analiza pedigree. Oamenii sunt genotipați pentru a confirma maternitatea și paternitatea. Genotipul va dezvălui alelele dominante și recesive ale genelor care determină trăsături specifice.
Figura_1: Genotipizarea RFLP
Sequencingul este procesul de determinare a ordinii corecte a nucleotidei într-un fragment dat de ADN sau ARN. Practic toate informațiile necesare pentru creșterea și dezvoltarea unui organism sunt codificate în genomul său. Disponibilitatea tehnicilor pentru producerea și separarea fragmentelor de acizi nucleici cu lungimea de câteva sute de nucleotide a dus la dezvoltarea procedeelor de determinare a secvenței nucleotidice exacte a unui fragment dat de ADN sau ARN. Diferite tipuri de metode de secvențiere sunt disponibile astăzi. Aceste metode de secventiere, impreuna cu tehnologiile de construire a bibliotecilor genomului care reprezinta genomul intreg al unui organism, faciliteaza secventierea intregului genom al acelui organism, facand analiza aprofundata a structurilor genetice, functiile genei, locatiile genei, expresiile genetice, maparea genelor, regiunile de reglare a genei etc..
Genomele totale ale mai multor virusuri, mai multe bacterii, arheebacterii, drojdii și câteva alte organisme au fost secvențiate și cartografiate. Proiectul genomului uman a făcut posibilă secvența și cartografia întregului genom uman și publicarea primului său proiect în 2003. Este o etapă importantă în dezvoltarea biologiei. Secvențele genomului uman sunt acum utilizate în sectorul medical pentru a identifica cauzele genetice ale bolilor rare, pentru a identifica riscul bolii ecranului la nou-născuți, a identifica detaliile genetice ale diferitelor forme de cancer, a dezvolta noi terapii și a dezvolta noi instrumente de diagnosticare etc..
În lumea plantelor, genomul orezului și genomul Arabidopsis au fost secvențializate. Cunoașterea acestor secvențe va transforma, fără îndoială, înțelegerea noastră cu privire la modul în care funcționează celulele și organismele.
Figura_2: Un autoradiograf de secvențiere a lui Sanger
Genotipare vs. secvențiere | |
Genotiparea este procesul de determinare a compoziției genetice a unui individ și de verificare a grupului sau a taxonomiei acestuia. | Sequencing este procesul de determinare a ordinii precise a nucleotidelor unui fragment ADN sau ARN dat. |
Tehnici | |
RFLP, secvențierea genetică, PCR, microarrays ADN, AFLP etc.. | Secvențierea lui Sanger, secvențierea lui Gilbert, secvențarea Pyrosequencing, secvențierea generației următoare, secvențierea pușcă, etc. |
Preocupări majore | |
Acest lucru este mai preocupat de faptul dacă diferențele dintre genotip dau diferențe fenotipice reale. | Acest lucru este mai preocupat de ordinea nucleotidelor și de diferențele și schimbările cu alte organisme. |
Genotiparea și secvențierea sunt utile pentru studierea informațiilor genetice ale organismelor. Genotiparea este procesul de determinare a variațiilor genotipului în rândul indivizilor și de găsirea categoriilor acestora. Sequencingul este procesul de determinare a ordinii corecte a nucleotidelor în fragmentul interesat sau în regiunea ADN. Ambele tehnici oferă informații importante despre gene și genomuri.
Referinţă:
1. "Metode de genotipare". Metode în biologia moleculară (Clifton, N.J.). Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., n.d. Web. 20 februarie 2017.
2. Akey, J. M., D. Sosnoski, E. Parra, S. Dios, K. Heister, B. Su, C. Bonilla, L. Jin și M. D. Shriver. "Analiza curbei de topire a SNP (McSNP®): o abordare fără gel și ieftină pentru genotiparea SNP" BioTechniques 30.2 (2001): 358-67. Web.
Datorită fotografiei:
1. "Genotiparea RFLP" Prin (necunoscut) - Institutele Naționale de Sănătate (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia
2. "Fluorescent radioactiv" de către Abizar la Wikipedia în engleză (CC BY-SA 3.0) prin Commons Wikimedia