Fő különbség - klónozás vs szubklónozás
A klónozás és a szubklónozás olyan molekuláris biológiai eljárás, amely genetikailag azonos sejteket vagy organizmusokat hoz létre az érdekes DNS-sel vagy génnel. A klónozás egy olyan technika, amely magában foglalja az érdekelt gén vagy DNS vektorba történő beillesztését, annak replikációját egy gazdabaktériumban, valamint sejtek vagy szervezetek termelését, amelyek a genetikai összetétel pontos másolatai. A szubklónozás olyan technika, amely magában foglalja a kérdéses gén beillesztését, amely már beillesztésre kerül egy vektorba, egy másodlagos vektorba, annak replikációját egy gazda baktériumon belül, és a sejtek vagy organizmusok genetikailag azonos kópiáinak előállítását jelenti. A legfontosabb különbség a klónozás és a szubklónozás között az, hogy a klónozás során a kérdéses gén egy vektorba ligálva folytatja a klónozási folyamatot, míg a szubklónozás sorána már érdeklődő, már érdekelt gént elválasztjuk az anyavektortól, és ismét beillesztjük egy befogadó vektorba, és folytatjuk a folyamatot.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a klónozás
3. Mi a szubklónozás
4. Egymás melletti összehasonlítás - Klónozás vs szubklónozás
5. Összefoglalás
Mi a klónozás?
A klónozás az az eljárás, amely genetikailag azonos organizmusokat vagy sejteket állít elő. A természetben a klónozás az ivartalan szaporodás útján történik. Ha nincs genetikai rekombináció vagy változás, a leánysejtek megkapják a szülő azonos genetikai felépítését. A prokarióta és az eukarióta organizmusok klónokat hoznak létre bináris hasadással, rügyképződéssel, mitózissal stb.
A molekuláris klónozás fő célja, hogy milliónyi másolatot készítsen genetikailag azonos sejtekből vagy organizmusokból, amelyek az érdekes DNS-fragmenst hordozzák (főleg gének). Olyan organizmusokat hoz létre, amelyek pontos genetikai másolataival rendelkeznek. Elsősorban specifikus géneket klónoznak molekuláris vizsgálatokban a strukturális és funkcionális információk megszerzése és a DNS-szekvenálás céljából. Szintén specifikus fehérjék vagy termékek nagy mennyiségben történő előállításához széles körben alkalmazzák a klónozást.
Klónozási eljárás
A klónozási eljárás alapvető lépései a következők.
- A kérdéses gén azonosítása és izolálása. (A kérdéses gén amplifikációja PCR-rel).
- Az érdekes gén restrikciós emésztése (restrikciós endonukleáz vágja le a gént).
- A vektor DNS restrikciós emésztése. (A vektor DNS-t szintén ugyanazon restrikciós endonukleáz alkalmazásával vágjuk le).
- A gén beillesztése a vektorba és a rekombináns molekula képződése.
- A rekombináns vektor transzformációja gazdabaktériummá.
- A transzformált baktériumok izolálása és azonosítása (a plazmid vektornak tartalmaznia kell egy szelektálható gént, leggyakrabban egy antibiotikum rezisztencia gént a transzformált baktériumok szkríneléséhez).
- Rekombináns génexpresszió a gazdán belül.
01. ábra: Klónozási eljárás
Mi a szubklónozás?
A szubklónozás egy eljárás, amely egy érdeklődő gént egyik vektorból egy másik vektorba mozgat, hogy lássa a gén expresszióját a gén kívánt funkcionalitásának elérése érdekében. Ebben a módszerben két vektor vesz részt; mégpedig szülővektor és célvektor. A klónozott inszerteket a szubklónozás során ismét egy második vektorba mozgatjuk. A génnek az első vektorból a második vektorba történő átvitelének célja az, hogy olyasmit nyerjünk, amelyet az első vektor nem tudott megtenni, vagy hogy egy gént ismét szétválasszunk a már klónozott DNS-fragmensen belül, és önmagában kifejezzük. Kezdetben restrikciós enzimeket alkalmaznak ebben az eljárásban.
Szubklónozási eljárás
A szubklónozás alapvető lépései a következők.
- A restrikciós endonukleázok segítségével az érdeklődő DNS elválasztása a donor plazmidban (szülővektor).
- A kérdéses DNS amplifikálása PCR alkalmazásával.
- A PCR-termék (a kívánt DNS) tisztítása gélelektroforézissel.
- A befogadó plazmid megnyitása ugyanazzal a restrikciós endonukleázzal, amelyet az érdekelt DNS szétválasztására használunk az alap plazmidban.
- A kívánt DNS (gén) ligálása a befogadó plazmidba a szubklónozott plazmid létrehozásához.
- A szubklónozott vektor átalakítása kompetens gazda baktériumká.
- A transzformált sejtek szűrése.
- A plazmid DNS tisztítása és felhasználás DNS szekvenálására vagy a gének expressziójára a kívánt termékek előállításához.
A szubklónozást olyan esetekben hajtják végre, amikor egy gént izolálnak a klónozott géncsoportból, vagy amikor a kérdéses génnek át kell ülnie egy hasznos plazmidba, hogy lássa a kérdéses gén pontos működését.
02. ábra: Szubklónozási eljárás
Mi a különbség a klónozás és a szubklónozás között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Klónozás vs szubklónozás |
|
A klónozás az az eljárás, amely genetikailag azonos organizmusokat vagy sejteket állít elő. | A szubklónozás egy eljárás, amely egy érdeklődő gént egyik vektorból egy másik vektorba mozgat, hogy lássa a gén expresszióját a gén kívánt funkcionalitásának elérése érdekében. |
Folyamat | |
Válasszuk el az érdeklődésre számot tartó DNS-t a szervezettől, majd egyszer helyezzük be egy vektorba és klónozzuk | A már klónozott DNS-t elválasztjuk az első vektortól, beillesztjük egy második vektorba és klónozzuk. |
Helyezze be a mozgást a vektorokon keresztül | |
Nem mozgatja az inszerteket (az érdekes DNS-t) egyik vektorból a másikba. | Helyezze a betéteket a szülő vektorból a cél vektorba. |
Összegzés - klónozás vs szubklónozás
A klónozás genetikailag azonos sejteket vagy organizmusokat hoz létre a beillesztett génnel vagy DNS-sel. A kívánt DNS szétválasztásán és vektorba történő beillesztésén, valamint egy gazda baktériumon belüli expresszión keresztül halad. A szubklónozás hasonló lépéseket követ a klónozással. A szubklónozás során azonban a már klónozott DNS-fragmenst (az érdeklődésre számot tartó gént) egy vektorba inszertáljuk és transzformáljuk egy gazda baktériumgá. Ez a legfontosabb különbség a klónozás és a szubklónozás között.