Ključna razlika – Genotipizacija naspram sekvenciranja
Genotipizacija i sekvencioniranje dvije su tehnike koje se izvode za dobivanje informacija o nukleinskim kiselinama, uglavnom DNK organizma. Ključna razlika između genotipizacije i sekvenciranja je u tome što je genotipizacija proces određivanja koju genetsku varijantu pojedinac posjeduje pomoću markera, dok je sekvenciranje određivanje ispravnog redoslijeda nukleotidnog niza unutar danog fragmenta DNA.
Što je genotipizacija?
Genotipizacija je određivanje genetskog sastava pojedinca korištenjem niza DNK i markera te usporedba i identifikacija njezinog nasljeđa. Genotipizacija je važna u evolucijskoj biologiji, populacijskoj biologiji, taksonomiji, ekologiji i genetici organizama. Može se izvesti različitim tehnikama uključujući sekvenciranje DNA, lančanu reakciju polimeraze, polimorfizam duljine restrikcijskih fragmenata (RFLP), nasumično pojačanu polimorfnu detekciju, polimorfizam duljine amplificiranih fragmenata (AFLP), mikronizove DNA itd.
Genotipizacija uključuje sekvenciranje određenih malih fragmenata DNK sekvenci i pronalaženje povezanosti genetskog sastava s drugim jedinkama pomoću genetskih markera. Određuje polimorfizme jednog nukleotida (SNP) među pojedincima ili specifičnim alelima. Genotipizacija je primjenjiva na širok raspon organizama uključujući i ljude. Također je primjenjiv na mikroorganizme kao što su virusi, gljivice itd. i može se koristiti za određivanje njihovih genetskih varijanti s referentnim profilima. U molekularnoj epidemiologiji i forenzičkoj mikrobiologiji suzbijanje patogena, posebice mikroorganizama, provodi se informacijama dobivenim genotipizacijom. Genotipizacija je vrlo važna u analizi pedigrea. Ljudi su genotipizirani kako bi potvrdili majčinstvo i očinstvo. Genotip će otkriti dominantne i recesivne alele gena koji odlučuju o određenim osobinama.
Slika_1: RFLP genotipizacija
Što je sekvenciranje?
Sekvenciranje je proces određivanja ispravnog redoslijeda nukleotida u danom fragmentu DNA ili RNA. Gotovo sve informacije potrebne za rast i razvoj organizma kodirane su u njegovom genomu. Dostupnost tehnika za proizvodnju i odvajanje nekoliko stotina nukleotida dugih fragmenata nukleinskih kiselina dovela je do razvoja postupaka određivanja točnog nukleotidnog slijeda danog fragmenta DNA ili RNA. Danas su dostupne različite vrste metoda sekvenciranja. Ove metode sekvenciranja, zajedno s tehnologijama za konstrukciju biblioteka genoma koje predstavljaju cijeli genom organizma, olakšavaju sekvenciranje cijelog genoma tog organizma, čineći dubinsku analizu genskih struktura, funkcija gena, lokacija gena, ekspresije gena, mapiranje gena, regulacijske regije gena itd.
Ukupni genomi mnogih virusa, nekoliko bakterija, arhebakterija, kvasaca i nekoliko drugih organizama su sekvencirani i mapirani. Projekt ljudskog genoma omogućio je sekvenciranje i mapiranje cijelog ljudskog genoma i objavljivanje njegovog prvog nacrta 2003. godine. To je velika prekretnica u napretku biologije. Sekvence ljudskog genoma sada se koriste u medicinskom sektoru za identifikaciju genetskih uzroka rijetkih bolesti, provjeru rizika od bolesti kod novorođenčadi, identifikaciju genetskih detalja različitih vrsta raka, razvoj novih terapija i razvoj novih dijagnostičkih alata, itd.
U biljnom svijetu, genom riže i Arabidopsis su sekvencirani. Poznavanje ovih sekvenci nedvojbeno će revolucionirati naše razumijevanje načina na koji stanice i organizmi funkcioniraju.
Slika_2: Autoradiogram sangerovog sekvenciranja
Koja je razlika između genotipizacije i sekvenciranja?
Genotipizacija u odnosu na sekvenciranje |
|
| Genotipizacija je proces određivanja genetskog sastava jedinke i provjere skupine ili taksonomije tog organizma. | Sekvenciranje je proces određivanja preciznog redoslijeda nukleotida danog fragmenta DNA ili RNA. |
| Tehnike | |
| RFLP, sekvenciranje gena, PCR, DNA mikronizovi, AFLP itd. | Sangerovo sekvenciranje, Gilbertovo sekvenciranje, pirosekvenciranje, Sljedeće generacije sekvenciranje, Shotgun sekvenciranje itd. |
| Glavne brige | |
| Ovdje se više brine o tome daju li razlike u genotipovima stvarne razlike u fenotipovima. | Ovo se više odnosi na poredak nukleotida i njegove razlike i promjene s drugim organizmima. |
Sažetak – Genotipizacija naspram sekvenciranja
Genotipizacija i sekvenciranje korisni su za proučavanje genetskih informacija organizama. Genotipizacija je proces određivanja varijacija genotipa među jedinkama i pronalaženje njihovih kategorija. Sekvenciranje je proces određivanja ispravnog redoslijeda nukleotida u željenom fragmentu ili regiji DNA. Obje tehnike daju važne informacije o genima i genomima.
