Mahalagang Pagkakaiba – Chromosome Walking vs Jumping
Ang Chromosome walking at chromosome jumping ay dalawang teknikal na tool na ginagamit sa molecular biology para sa paghahanap ng mga gene sa mga chromosome at pisikal na pagmamapa ng mga genome. Ang Chromosome walking ay isang pamamaraan na ginagamit upang i-clone ang isang target na gene sa isang genomic library sa pamamagitan ng paulit-ulit na paghihiwalay at pag-clone ng mga katabing clone ng genomic library. Ang Chromosomal jumping ay isang espesyal na bersyon ng chromosomal walking na nagtagumpay sa mga breakpoint ng chromosomal walking. Ang chromosomal walking ay maaari lamang magsunod-sunod at magmapa ng maliliit na haba ng mga chromosome habang ang chromosomal jumping ay nagbibigay-daan sa pagkakasunud-sunod ng malalaking bahagi ng mga chromosome. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Chromosomal walking at chromosomal jumping.
Ano ang Chromosome Walking?
Ang Chromosome walking ay isang tool na nag-e-explore sa hindi kilalang sequence region ng mga chromosome sa pamamagitan ng paggamit ng mga magkakapatong na restriction fragment. Sa paglalakad ng chromosome, ang isang bahagi ng isang kilalang gene ay ginagamit bilang isang probe at nagpatuloy sa pagkilala sa buong haba ng chromosome na imamapa o sequence. Ito ay mula sa marker hanggang sa target na haba. Sa chromosome walking, ang mga dulo ng bawat magkakapatong na fragment ay ginagamit para sa hybridization upang matukoy ang susunod na sequence.
Ang mga probe ay inihanda mula sa mga dulong piraso ng naka-clone na DNA at sila ay naka-subclone. Pagkatapos ay ginagamit ang mga ito upang mahanap ang susunod na magkakapatong na fragment. Ang lahat ng magkakapatong na pagkakasunud-sunod na ito ay ginagamit upang bumuo ng genetic na mapa ng chromosome at hanapin ang mga target na gene. Ito ay isang paraan ng pag-aaral ng mahahabang kahabaan ng DNA sa pamamagitan ng maliliit na magkakapatong na mga fragment mula sa recontructed genomic library.
Chromosome Walking Technique – Mga Hakbang
- Isolation ng DNA fragment na naglalaman ng kilalang gene o marker malapit sa target na gene
- Paghahanda ng restriction map ng napiling fragment at pag-subclone sa dulong rehiyon ng fragment na gagamitin bilang probe
- Hybridization ng probe sa susunod na magkakapatong na fragment
- Paghahanda ng restriction map ng fragment 1 at subcloning ng end region ng fragment 1 na gagamitin bilang probe para sa pagkakakilanlan ng susunod na overlapping na fragment.
- Hybridization ng probe sa susunod na magkakapatong na fragment 2
- Paghahanda ng restriction map ng fragment 2 at subcloning ng end region ng fragment 2 para magsilbing probe para sa pagkilala sa susunod na overlapping na fragment
Ang mga hakbang sa itaas ay dapat ipagpatuloy hanggang sa target na gene o hanggang 3’ dulo ng kabuuang haba ng sequence.
Figure 01: Chromosome Walking Technique
Ang chromosome walking ay isang mahalagang aspeto ng cytogenetic sa paghahanap ng mga SNP ng maraming organismo at pagsusuri sa mga genetically transmitted disease at paghahanap ng mga mutasyon ng mga nauugnay na gene.
Ano ang Chromosome Jumping?
Ang Chromosomal jumping ay isang pamamaraan na ginagamit sa molecular biology para sa pisikal na pagmamapa ng mga genome ng mga organismo. Ang pamamaraan na ito ay ipinakilala upang malampasan ang isang hadlang ng chromosomal walking na lumitaw sa paghahanap ng mga paulit-ulit na rehiyon ng DNA sa panahon ng proseso ng pag-clone. Samakatuwid, ang chromosome jumping technique ay maaaring ituring bilang isang espesyal na bersyon ng chromosomal walking. Ito ay isang mabilis na paraan kumpara sa chromosomal walking at nagbibigay-daan sa pag-bypass sa mga paulit-ulit na pagkakasunud-sunod ng DNA na hindi madaling ma-clone sa panahon ng chromosomal walking. Ang chromosomal jumping ay nagpapaliit ng agwat sa pagitan ng target na gene at ng mga available na kilalang marker para sa genome mapping.
Ang Chromosome jumping tool ay nagsisimula sa pagputol ng isang partikular na DNA na may espesyal na restriction endonucleases at ligation ng mga fragment sa mga circularized na loop. Pagkatapos, ang isang panimulang aklat na idinisenyo mula sa isang kilalang pagkakasunud-sunod ay ginagamit upang i-sequence ang mga circularized na loop. Ang panimulang aklat na ito ay nagbibigay-daan sa paglukso at pagkakasunud-sunod sa isang alternatibong paraan. Kaya naman, maaari nitong lampasan ang mga paulit-ulit na sequence ng DNA at mabilis na maglakad sa chromosome para sa paghahanap ng target na gene.
Ang pagtuklas ng mga gene encode para sa cystic fibrosis disease ay ginawa gamit ang chromosomal jumping tool. Kung pinagsama, ang chromosomal jumping at walking ay maaaring mapahusay ang proseso ng genome mapping.
Figure 02: Chromosome Jumping
Ano ang pagkakaiba ng Chromosome Walking at Jumping?
Chromosome Walking vs Jumping |
|
| Ang Chromosome ay isang tool na ginagamit sa molecular biology para sa genome mapping at paghahanap ng mga partikular na gene. | Ang Chromosome jumping ay isang tool na ginagamit para sa pisikal na pagmamapa ng mga genome at mabilis na paghahanap ng mga target na gene sa mga chromosome. |
| Paghahambing na Haba ng Pagsusunod-sunod | |
| Maliliit na fragment lang ang maaaring i-clone ng chromosomal walking. | Mas malalaking haba ng mga chromosome ang maaaring ma-map ng chromosomal jumping. |
| Cloning Repetitive DNA in Chromosomes | |
| Ang chromosome walking technique ay may kahirapan sa paglalakad sa paulit-ulit na DNA sequence na makikita sa chromosome. | Ito ay nagbibigay-daan sa pag-bypass sa mga paulit-ulit na sequence ng DNA. Samakatuwid, walang kahirapan kapag nahanap ang mga ito sa panahon ng pagkakasunud-sunod. |
| Mga Salik na Nakakaapekto sa Mga Proseso | |
| Ang tagumpay ng proseso ay nakasalalay sa laki ng genome at ang distansya na dapat “lakadin” mula sa isang kilalang genomic na posisyon patungo sa gustong gene. | Ang tagumpay ay hindi nakasalalay sa laki ng genome ng distansya mula sa marker hanggang sa target. |
| Mga Epekto ng Uncloned DNA | |
| Ang paglalakad ng chromosomal ay maaaring ihinto ng hindi naka-clone na mga fragment ng DNA. | Ang pinakamababang note piccolo ay maaaring i-play ay D4. |
| Kailangan para sa isang Kilalang Pagkakasunod-sunod | |
| Nagsisimula ang proseso sa isang kilalang gene na malapit sa target. | Ang proseso ay nangangailangan ng isang kilalang fragment para sa panimulang disenyo. |
Buod – Chromosome Walking vs Jumping
Ang Chromosomal walking ay madalas na ginagamit kapag alam na ang isang partikular na gene ay matatagpuan malapit sa dati nang na-clone na gene sa isang chromosome at posible itong makilala sa paulit-ulit na paghihiwalay ng mga katabing genomic clone mula sa genomic library. Gayunpaman, kapag ang mga paulit-ulit na rehiyon ng DNA ay natagpuan sa panahon ng chromosomal walking technique, ang proseso ay hindi maaaring ipagpatuloy. Samakatuwid, ang diskarteng break mula sa puntong iyon. Ang Chromosomal jumping ay isang molecular biological tool na nagtagumpay sa limitasyong ito para sa pagmamapa ng mga genome. Iniiwasan nito ang mga paulit-ulit na rehiyon ng DNA na mahirap i-clone at tumutulong sa pisikal na pagmamapa ng mga genome. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng chromosome walking at jumping.
