Ključna razlika – genotipizacija naspram sekvenciranja
Genotipizacija i sekvenciranje su dvije 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 genetičku varijantu pojedinac posjeduje pomoću markera, dok je sekvenciranje određivanje ispravnog reda nukleotidnog niza unutar datog fragmenta DNK.
Šta je genotipizacija?
Genotipizacija je određivanje genetskog sastava pojedinca pomoću sekvence DNK i markera i poređenje i identifikacija njegovog naslijeđa. Genotipizacija je važna u evolucijskoj biologiji, populacijskoj biologiji, taksonomiji, ekologiji i genetici organizama. Može se izvesti različitim tehnikama uključujući sekvenciranje DNK, lančanu reakciju polimeraze, polimorfizam dužine restrikcijskih fragmenata (RFLP), nasumično pojačanu polimorfnu detekciju, polimorfizam dužine amplificiranog fragmenta (AFLP), DNK mikronivoe, itd.
Genotipizacija uključuje sekvenciranje određenih malih fragmenata DNK sekvenci i pronalaženje srodnosti genetskog sastava sa drugim pojedincima koristeći genetske markere. On određuje polimorfizme pojedinačnih nukleotida (SNP) među pojedincima ili specifičnim alelima. Genotipizacija je primjenjiva na širok spektar organizama, uključujući ljude. Također je primjenjiv na mikroorganizme kao što su virusi, gljive itd. i može se koristiti za određivanje njihovih genetskih varijanti s referentnim profilima. U molekularnoj epidemiologiji i forenzičkoj mikrobiologiji suzbijanje patogena, posebno mikroorganizama, vrši se na osnovu podataka dobijenih genotipizacijom. Genotipizacija je veoma važna u analizi pedigrea. Ljudi su genotipizirani kako bi se potvrdilo majčinstvo i očinstvo. Genotip će otkriti dominantne i recesivne alele gena koji odlučuju o specifičnim osobinama.
Slika_1: RFLP genotipizacija
Šta je sekvenciranje?
Sekvenciranje je proces određivanja ispravnog reda nukleotida u datom fragmentu DNK ili RNK. Gotovo sve informacije potrebne za rast i razvoj organizma su kodirane u njegovom genomu. Dostupnost tehnika za proizvodnju i razdvajanje fragmenata nukleinskih kiselina dugih nekoliko stotina nukleotida dovela je do razvoja procedura za određivanje tačne nukleotidne sekvence datog fragmenta DNK ili RNK. Danas su dostupne različite vrste metoda sekvenciranja. Ove metode sekvenciranja, zajedno sa tehnologijama za izgradnju genomskih biblioteka koje predstavljaju cjelokupni genom organizma, olakšavaju sekvencioniranje cjelokupnog genoma tog organizma, vršeći dubinsku analizu genskih struktura, funkcija gena, lokacija gena, ekspresije gena, mapiranje gena, regulatorne regije gena itd.
Ukupni genomi mnogih virusa, nekoliko bakterija, arhebakterija, kvasca i nekoliko drugih organizama su sekvencionirani i mapirani. Projekat ljudskog genoma omogućio je sekvenciranje i mapiranje cijelog ljudskog genoma i objavljivanje njegovog prvog nacrta 2003. To je velika prekretnica u napretku biologije. Sekvence ljudskog genoma se sada koriste u medicinskom sektoru za identifikaciju genetskih uzroka retkih bolesti, skrining rizika od bolesti kod novorođenčadi, identifikaciju genetskih detalja različitih karcinoma, razvoj novih terapija i razvoj novih dijagnostičkih alata, itd.
U biljnom svijetu, genom riže i genom Arabidopsis su sekvencionirani. Poznavanje ovih sekvenci će nesumnjivo revolucionirati naše razumijevanje kako ćelije i organizmi funkcionišu.
Slika_2: autoradiograf sekvenciranja pjevača
Koja je razlika između genotipizacije i sekvenciranja?
Genotipizacija vs sekvenciranje |
|
| Genotipizacija je proces određivanja genetskog sastava pojedinca i provjere grupe ili taksonomije tog organizma. | Sekvenciranje je proces određivanja preciznog reda nukleotida datog DNK ili RNA fragmenta. |
| Tehnike | |
| RFLP, sekvenciranje gena, PCR, DNK mikronizovi, AFLP itd. | Sanger sekvenciranje, Gilbertovo sekvenciranje, pirosekvencija, sekvenciranje sljedeće generacije, sekvenciranje sačmarica itd. |
| Veliki problemi | |
| Ovo je više zabrinuto oko toga da li razlike u genotipu daju stvarne fenotipske razlike. | Ovo je više zabrinuto za poredak nukleotida i njegove razlike i promjene u odnosu na druge organizme. |
Sažetak – Genotipizacija naspram sekvenciranja
Genotipizacija i sekvenciranje korisni su za proučavanje genetskih informacija organizama. Genotipizacija je proces utvrđivanja varijacija genotipa među pojedincima i pronalaženja njihovih kategorija. Sekvenciranje je proces određivanja ispravnog reda nukleotida u zainteresovanom fragmentu ili regionu DNK. Obje tehnike pružaju važne informacije o genima i genomima.
