Genomikus Könyvtár

A genomikus könyvtár egyetlen szervezet teljes genomjából származó DNS- gyűjtemény . Ezt a DNS-t azonos vektorok populációjában tárolják , amelyek mindegyike különböző DNS-inszertet tartalmaz.

Genomikus könyvtár létrehozása

A genomi könyvtár felépítéséhez a DNS-t kivonják a sejtekből, majd restrikciós enzimmel emésztik , hogy a DNS-t meghatározott méretű fragmensekre vágják [1] [2] . A fragmentumokat ezután a DNS-ligáz enzim segítségével vektorba inszertáljuk . Ezenkívül a DNS-vektor beépíthető a gazdaszervezetbe - általában az Escherichia coli ( E. coli ) vagy élesztő populációjába , ahol minden sejt a vektor másolatait tartalmazza egyetlen egyedi inszerttel.

Tárolás és alkalmazások

A gazdasejt felhasználása a vektor tárolására lehetővé teszi a specifikus klónok egyszerű amplifikációját és azonosítását a könyvtárból elemzés céljából. A genomikus könyvtár hosszú ideig tárolható (lefagyasztható). Ha szükséges, a kívánt génekkel vagy a genom egyéb elemeivel rendelkező DNS-fragmenseket tartalmazó egyedi bakteriális vagy élesztő klónokat izolálják és szaporítják ( klónozzák ). Az így klónozott genom részeit sejtekből izolálják, és különféle elméleti és gyakorlati genetikai , orvostudományi (beleértve az örökletes betegségek diagnosztizálását ) és biotechnológiai problémáinak megoldására , valamint genomok feltérképezésére használják [3] [4] [5 ] ] .

A könyvtár szűrését (azangol screeningből), azaz egy adott DNS-fragmens keresését több száz és ezer egyéb szekvenciaDNS-próbákvégzett DNS-hibridizációsmódszerrel [3] végezzük . Ha a kutató legalább egy kisnukleotidszekvenciáta kívánt helyről, mesterségesenszintetizálkomplementerszekvenciát (primertradioaktív izotóppalvagyfluoreszcensjelöli. AtelepeketPetri-replikát készítenekblottolással:nitrocellulóz-vagy más membránt visznek fel a csészére, amelyen az összes telep lenyomata megmarad. Ezt követően a baktériumsejtek elpusztítása a lenyomaton, a DNS felszabadulása afehérjékbőllúgosközegben, és a DNS denaturálása egyszálú molekulává. Ezután az összes telepet szondával kezeljük, és a komplementaritás elve alapján megvizsgáljuk, hogy a szonda melyik telephez csatlakozott. Ez a telep tartalmazza a kívánt DNS-fragmenst.

Előfordul, hogy a kutató nem ismeri a keresett DNS-szekvenciát, de rendelkezik a vizsgált fehérje aminosav- szekvenciájával . Mivel minden aminosavnak több nukleotidhármas (egytől hatig) felelhet meg , a valószínű kódoló DNS-ek eltérőek lehetnek. Ezután szondák keverékét készítjük el, amely képes felismerni a feltételezett szekvenciát.

A genomiális könyvtárak (különösen az LHC vektorok felhasználásával készültek) modern csúcstechnológiás módszerei robotizált (automatizált) gyártáson alapulnak , tetszőleges számú példányban, mikrolemezek telepek (klónok) tárolására, valamint a DNS-próbákkal való hibridizációhoz közvetlenül használt nitrocellulóz és nylon membránok (szűrők). A szűrés hatékonyságának további növelése az úgynevezett overgos próbák (az angol szóból  over lapping oli gos  - „ overlapping oligonucleotides ”) DNS-próbaként való alkalmazása révén érhető el [3] [6] . Lehetőség van PCR -re is a könyvtárak szűrésére.

A genomiális könyvtár másik típusa a mikroszatellit könyvtár, amelynek klónjai tandem ismétlődéseket tartalmaznak . Szekvenálásuk lehetővé teszi polimorf DNS -markerek (mikroszatellit lókuszok ) előállítását különféle genetikai és genomikai alkalmazásokhoz [7] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Lee M.-K., Ren CW, Yan B., Cox B., Zhang H.-B., Romanov MN, Sizemore FG, Suchyta SP, Peters E., Dodgson JB Három BAC könyvtár felépítése és jellemzése elemzésre of the csirke genom  (eng.)  // Animal Genetics  : Journal. - Oxford , Egyesült Királyság : International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd , 2003. évf. 34, sz. 2 . - P. 151-152. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1046/j.1365-2052.2003.00965_5.x . — PMID 12648103 . Archiválva az eredetiből 2015. február 22-én.  (Hozzáférés: 2015. február 22.)
  2. ↑ Sazanov A. A., Romanov M. N., Smirnov A. F. A kiterjesztett genomi klónok könyvtárai, mint a madárgenom molekuláris citogenetikai elemzésének eszköze  // Genetika  : folyóirat. - M .: Nauka , 2005. - T. 41. , 5. sz . - S. 581-589 . — ISSN 0016-6758 . — PMID 15977807 . Az eredetiből archiválva : 2015. március 17.  (Hozzáférés: 2015. március 17.)
  3. ↑ 1 2 3 Song B.-K., Nadarajah K., Romanov MN Ratnam W. Cross-species bakteriális mesterséges kromoszóma (BAC) könyvtár szűrése overgo-based hybridization and BAC-contig mapping of a production enhancement quantitative trait locus (QTL) ) yld1.1 a malajziai vadrizsben Oryza rufipogon  (angol)  // Cellular & Molecular Biology Letters : Journal. – Wrocław , Lengyelország ; Berlin , Heidelberg , Németország : Cellular & Molecular Biology Letters, Wrocławi Egyetem , Tudományos és Felsőoktatási Minisztérium, Lengyelország ; Springer Science+Business Media , 2005. évf. 10, sz. 3 . - P. 425-437. — ISSN 1425-8153 . — PMID 16217554 . Az eredetiből archiválva: 2015. március 15.  (Hozzáférés: 2015. március 15.)
  4. ↑ Romanov MN, Koriabine M., Nefedov M., de Jong PJ, Ryder OA Kaliforniai kondor BAC-könyvtár és első generációs csirke–kondor összehasonlító fizikai térkép építése, mint veszélyeztetett fajok megőrzése genomikai  forrás //  Genomics  : log . - Amszterdam , Hollandia : Academic Press Inc , Elsevier Science BV , 2006. - Vol. 88, sz. 6 . - P. 711-718. — ISSN 0888-7543 . - doi : 10.1016/j.ygeno.2006.06.005 . — PMID 16884891 . Archiválva az eredetiből 2015. február 18-án.  (Hozzáférés: 2015. február 18.)
  5. ↑ Romanov MN, Dodgson JB, Gonser RA, Tuttle EM Összehasonlító BAC-alapú térképezés a fehértorkú verébben, egy új viselkedési genomikai modell, fajok közötti túlzott hibridizáció használatával  // BMC Research Notes  : Journal  . - London , Egyesült Királyság: BioMed Central Ltd , 2011. - Vol. 4. - P. 211. - ISSN 1756-0500 . - doi : 10.1186/1756-0500-4-211 . — PMID 21693052 . Archiválva az eredetiből 2015. március 2-án.  (Hozzáférés: 2015. március 2.)
  6. ↑ Romanov MN , Dodgson JB A keresztfajok túllépnek a hibridizáción és a madárgenomokon belüli összehasonlító fizikai térképezésen  //  Animal Genetics : Journal. – Oxford, Egyesült Királyság: International Society for Animal Genetics; Blackwell Publishers Ltd, 2006. - 20. évf. 37. sz. 4 . - 397-399. — ISSN 0268-9146 . - doi : 10.1111/j.1365-2052.2006.01463.x . — PMID 16879356 . Archiválva az eredetiből 2015. február 15-én.  (Hozzáférés: 2015. február 15.)
  7. ↑ Romanov MN , Jones KC , Chemnick LG , Stremel-Mork E. , Otten C. , Da Y. , Akhunov ED , Ryder OA (2009.01.10). Kaliforniai kondor mikroszatellittal dúsított könyvtár, mint eszköz a veszélyeztetett fajokon végzett genetikai és genomikai vizsgálatokhoz . International Plant and Animal Genome XVII Conference, San Diego, 2009. január 10-14 . San Diego , CA , USA : Scherago International. p. 107 Absztrakt P517 . Letöltve: 2009-01-10 . Archivált : 2012. január 23. a Wayback Machine -nél 

Irodalom