Differenza chiave - cDNA vs Genomic Library
Esistono due tipi principali di librerie di DNA costruite dagli scienziati utilizzando tecniche di ingegneria genetica. Quelle sono la libreria cDNA e la libreria genomica. Il differenza fondamentale tra cDNA e libreria genomica è che la libreria cDNA contiene il DNA complementare clonato dell'mRNA totale di un organismo mentre la libreria del DNA genomico contiene i frammenti clonati dell'intero genoma di un organismo. La libreria di DNA genomico è più grande della libreria di cDNA.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza fondamentale
2. Che cos'è la libreria di cDNA
3. Che cos'è la libreria genomica
4. Confronto affiancato - cDNA vs libreria genomica
5. Riepilogo
Cos'è una libreria genomica?
Una libreria di DNA genomico è una raccolta di cloni contenenti i frammenti del DNA genomico totale di un organismo. Contiene l'intero DNA genomico di quell'organismo, comprese le sequenze codificanti e non codificanti. La costruzione di una libreria genomica viene eseguita dalla tecnologia del DNA ricombinante seguita dalla clonazione (ingegneria genetica). Ci sono diversi passaggi coinvolti nella costruzione, come mostrato nella figura 01. Il processo inizia con l'isolamento del DNA genomico. Utilizzando un protocollo di estrazione del DNA appropriato, è necessario isolare il DNA genomico totale di un organismo. Quindi il DNA dovrebbe essere convertito in dimensioni gestibili o in frammenti specifici mediante endonucleasi di restrizione (enzimi di taglio del DNA). Il DNA frammentato deve essere inserito nei vettori usando DNA ligasi (enzimi che si uniscono al DNA). Un vettore è un organismo autoreplicante. Plasmidi e batteriofagi sono vettori comunemente usati nella tecnologia del DNA ricombinante. Questi vettori ligati sono noti come molecole di DNA ricombinante poiché trasportano sequenze di DNA sia proprie che inserite. I vettori ricombinanti vengono aggiunti a un batterio ospite e fatti assorbire i vettori ricombinanti all'interno della cellula batterica. I batteri con vettori ricombinanti (plasmidi) devono essere coltivati in un terreno di coltura. Durante la moltiplicazione batterica, il DNA batterico, insieme ai plasmidi ricombinanti, replica i loro genomi e produce cloni. Questi cloni contengono l'intero genoma dell'organismo di origine. Quindi, si chiama libreria genomica. I plasmidi possono essere facilmente separati dal DNA cromosomico batterico per costruire la libreria genomica di quell'organismo. Se un particolare organismo contiene geni interessati,è facile rilevarlo nella libreria genomica mediante ibridazione utilizzando sonde molecolari (marcatori).
Le librerie genomiche sono importanti per studiare la struttura e la funzione genomica, geni specifici, posizione genica, mappatura genica, mutazioni, sequenziamento genico, identificazione di nuovi geni terapeutici ecc.
Figura_1: costruzione di una libreria genomica
Cos'è una libreria di cDNA?
Una libreria di cDNA è una raccolta di cloni di DNA complementare (cDNA) sintetizzati dall'mRNA totale di un organismo. La procedura di costruzione prevede diversi passaggi. La purificazione dell'mRNA totale da un organismo è il primo passo coinvolto. Gli mRNA isolati vengono convertiti in filamenti di cDNA mediante un processo chiamato trascrizione inversa. La trascrizione inversa è facilitata da un enzima chiamato trascrittasi inversa. Utilizza un piccolo primer 3 'e avvia la sintesi del primo filamento di cDNA complementare al filamento di mRNA modello. Il cDNA a doppia elica risultante viene convertito in frammenti più piccoli utilizzando endonucleasi di restrizione e inserito in vettori adatti. Queste molecole ricombinanti costruite vengono quindi aggiunte in un organismo ospite e coltivate in un mezzo di coltura per produrre cloni. La raccolta di cloni contenenti frammenti di cDNA di un organismo è nota come libreria di cDNA. L'mRNA maturo completamente affettato non contiene introni e regioni regolatorie. Pertanto i frammenti non codificanti non sono presenti nelle librerie di cDNA a differenza di una libreria genomica.
Le librerie di cDNA sono importanti per l'analisi delle regioni codificanti, le funzioni geniche, l'espressione dei geni ecc.
Figura_2: costruzione di una libreria di cDNA
Qual è la differenza tra cDNA e Genomic Library?
Articolo diff. Al centro prima della tabella
cDNA vs libreria genomica |
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| La libreria di cDNA è una raccolta dei cloni recanti il DNA complementare all'mRNA di un organismo | La libreria genomica è una raccolta dei cloni che contengono il DNA genomico totale di un organismo. |
| Codifica vs sequenze non codificanti | |
| la libreria cDNA contiene solo le sequenze codificanti; non contiene introni. | La libreria genomica è costituita dall'intero DNA genomico, compreso il DNA non codificante (introni e regolatori). |
| Taglia | |
| La libreria di cDNA è piccola. | La libreria genomica è ampia. |
| Materiale iniziale | |
| Il materiale di partenza è l'mRNA | Il materiale di partenza è il DNA. |
| Coinvolgimento della trascrizione inversa. | |
| La trascrizione inversa avviene nella prima sintesi del filamento di cDNA. | La trascrizione inversa non avviene. |
Riepilogo: cDNA e libreria genomica
La libreria genomica rappresenta una popolazione di cloni recanti il DNA genomico totale frammentato di un organismo. La libreria di cDNA rappresenta la popolazione di cloni recanti DNA complementare dell'mRNA totale di un organismo. Un clone di cDNA contiene solo le sequenze trovate nell'mRNA mentre il clone genomico contiene le sequenze dell'intero genoma. Questa è la differenza tra cDNA e libreria genomica.
