Mahalagang Pagkakaiba – Genome vs Exome
Ang Human Genome Project, na nagsimula noong 1911, ay isang rebolusyon sa kasaysayan ng modernong genetics na nagbunga ng maraming analytical technique sa mga tuntunin ng genetic diagnosis at gene therapy. Ang Human Genome Project ay isang collaborative research program na nakabase sa US na ang layunin ay ang kumpletong pagmamapa at pag-unawa sa lahat ng mga gene ng tao. Batay sa proyektong pananaliksik na ito, nabuo ang mga terminong Genome, Intron at Exon. Ang Genome ay ang kumpletong hanay ng mga gene sa isang organismo kung saan ang lahat ng mga gene na naroroon sa partikular na organismo, samantalang ang Exome ay ang kumpletong hanay ng mga exon na naroroon sa isang organismo na nagko-account para sa lahat ng mga coding na rehiyon ng mga gene na nasa isang partikular na species. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng genome at exome.
Ano ang Genome?
Ang Genome ay tumutukoy sa kumpletong hanay ng mga genetic na tagubilin na nakaimbak bilang mga gene o partikular na pagkakasunud-sunod ng mga Deoxyribonucleic acid (DNA) sa isang partikular na organismo o species. Ang bawat genome ay naglalaman ng lahat ng impormasyong kinakailangan para sa paglaki, pag-unlad at iba pang mga aktibidad na gumagana ng isang partikular na organismo. Ang genome ay binubuo ng DNA na nasa nucleus ng eukaryotes at sa cytoplasm ng prokaryotes.
Ang mga genetic code sa genome ng tao ay binubuo ng 3.2 bilyong base ng DNA na binubuo ng apat na uri ng nucleotides: Adenine, Guanine, Cytosine, at Thymine. Ang magkakaibang pagkakasunud-sunod ng apat na base na ito ay tumutukoy sa pagiging natatangi ng isang partikular na gene. Kasama sa eukaryotic genome ang parehong nuclear DNA at mitochondrial DNA. Kaya, ang natatanging kumbinasyong ito ay naiiba sa bawat organismo, at ang genome ng isang indibidwal ay kakaiba sa kalikasan at maaaring kumilos bilang isang fingerprint para sa mga layuning diagnostic.
Figure 01: Ang proyekto ng Human Genome
Ang unang Genome na na-sequence at natukoy ay ang Escherichia coli; nang maglaon, sinuri ang mga yeast, protozoan, at genome ng halaman. Ang pagkakasunud-sunod ng genome ng tao ay tumagal ng ilang dekada para sa pagkumpleto nito. Ang genome ng tao ay naglalaman ng humigit-kumulang 3 200 000 000 nucleotides, humigit-kumulang 30, 000 hanggang 40, 000 na mga gene na coding at non-coding na mga gene, at compact na naka-pack sa 23 pares ng chromosome na nagdadala ng naka-package na DNA na nagsisilbing genetic determinants. Ang gene packaging na ito ay resulta ng mahigpit na baluktot na DNA helical structures at ang protina na nauugnay sa complex formation na nagpapababa sa haba na inookupahan ng DNA sa noncompacted phase nito.
Ano ang Exome?
Ang Exome ay isang subset ng genome na binubuo lamang ng mga coding region ng mga gene ng isang partikular na organismo. Ang mga rehiyon ng coding ng mga gene ay pinangalanan bilang mga exon, at ang mga ito ay isang uri ng mga gene na na-transcribe sa mRNA at pagkatapos ay isinalin sa mga pagkakasunud-sunod ng amino acid, na nagbibigay ng mga functional at structural na protina. Sa panahon ng post transcriptional modifications sa mga eukaryote, ang mga intron na mga non-coding na rehiyon ay aalisin, at ang mga exon ay pinagsama. Ginagawa ito sa pamamagitan ng prosesong kilala bilang RNA splicing. Sa prokaryotes walang o mas kaunting mga intron; samakatuwid, ang RNA splicing ay hindi kinakailangan. Kaya, upang makabuo ng exome ng isang partikular na organismo, dapat kunin ang mature na RNA, at pagkatapos ay dapat i-synthesize ang complementary DNA gamit ang reverse transcriptase enzyme.
Figure 02: Exome
Ang mga exon ng lahat ng ating mga gene ay bumubuo ng humigit-kumulang 1.5% ng genome at naglalaman lamang ng mga 3 megabase dahil ang exome ay may maliit na porsyento ng buong genome. Ito ay mas mura at mas mabilis na i-sequence ang exome kaysa sa buong genome. Ang pagsusuri sa Exome ay nagbibigay ng mahalagang impormasyon sa mga functional na katangian ng isang organismo, at ang mga mutasyon na naobserbahan sa exome ay direktang nauugnay sa isang klinikal na pagpapakita.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Genome at Exome?
- Ang genome at exome ay binubuo ng isang set ng mga gene sa isang organismo.
- Parehong naglalaman ng apat na pangunahing nucleotide base; Adenine, Guanine, Cytosine, at Thymine.
- Ang genome at exome ay pinagsama-sama sa mga chromosome at inayos sa isang napaka-compact na paraan.
- Ang pagkakasunud-sunod ng parehong Genome at ang exome ay maaaring isagawa sa ilalim ng in vitro.
- Nakakatulong ang genome at exome sa pagsusuri ng genetic mutations na maaaring maging dahilan ng mga genetic na sakit at iba pang hindi nakakahawang sakit at metabolic imbalances.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Genome at Exome?
Genome vs Exome |
|
Ang kumpletong hanay ng mga genetic na tagubilin na nakaimbak bilang mga gene o sequence ng DNA sa isang partikular na organismo o species ay kilala bilang genome. | Ang isang subset ng genome na binubuo lamang ng mga coding genes ng isang partikular na organismo ay kilala bilang exome. |
Laki | |
Malaki ang genome, mga 3 200 000 000 nucleotide. | Maliit ang exome, mga 3 000 000 nucleotides (1% ng genome). |
Komposisyon | |
Ang genome ay binubuo ng kabuuang nilalaman ng DNA kasama ang parehong mga rehiyon ng coding at non-coding. | Ang Exome ay naglalaman lamang ng mga coding region ng kabuuang DNA na kilala bilang mga exon. |
Pagsusunod | |
Ang mga simpleng paraan gaya ng Sanger sequencing ay maaaring gamitin sa sequencing ng genome. | Ang mga kumplikadong pamamaraan na may kasamang reverse transcription ng mature na mRNA ay kinakailangan upang masunod ang exome. |
Buod – Genome vs Exome
Ang Genome ay ang kumpletong set ng DNA na nasa isang organismo. Ang Exome ay isang bahagi ng genome na kinabibilangan lamang ng mga exon ng buong hanay ng mga gene. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng genome at exome. Ang parehong genome at exome analysis ay isang paparating na larangan ng agham at higit na ginagamit sa mga recombinant na teknolohiya ng DNA upang pag-aralan ang mga gene na naroroon sa isang organismo at bumuo ng mga pamamaraan upang manipulahin ang mga gene upang magamit nang kapaki-pakinabang.
I-download ang PDF Version ng Genome vs Exome
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Genome at Exome