Mahalagang Pagkakaiba – Cloning vs Subcloning
Ang Cloning at Subcloning ay mga molecular biological procedure na lumilikha ng genetically identical na mga cell o organismo na nagtataglay ng DNA o gene na interesado. Ang cloning ay isang pamamaraan na kinabibilangan ng pagpasok ng interesadong gene o DNA sa isang vector, pagtitiklop nito sa loob ng host bacterium, at paggawa ng mga cell o organismo na eksaktong mga kopya ng genetic makeup. Ang subcloning ay isang pamamaraan na nagsasangkot ng pagpasok ng gene ng interes, na ipinasok na sa isang vector, sa isang pangalawang vector, pagtitiklop nito sa loob ng host bacterium, at paggawa ng genetically identical na mga kopya ng mga cell o organismo. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pag-clone at subcloning ay, sa pag-clone, ang gene ng interes, kapag na-ligate sa isang vector, ay nagpapatuloy sa proseso ng pag-clone habang, sa subcloning, ang naka-clone na gene ng interes ay ihihiwalay mula sa parent vector at ipinasok muli sa isang recipient vector at ipagpatuloy ang proseso.
Ano ang Cloning?
Ang Cloning ay ang pamamaraan na gumagawa ng mga genetically identical na organismo o cell. Sa likas na katangian, ang pag-clone ay nangyayari sa paraan ng asexual reproduction. Kapag walang genetic recombination o alteration, ang mga daughter cell ay tumatanggap ng parehong genetic makeup ng magulang. Ang mga prokaryotic at eukaryotic na organismo ay lumilikha ng mga clone sa pamamagitan ng binary fission, budding, mitosis, atbp. Sa molecular biology, ang pag-clone ng mga gene o mga partikular na fragment ng DNA ay isang popular na paraan upang pag-aralan ang istraktura at paggana ng partikular na seksyon ng DNA na iyon.
Ang pangunahing layunin ng molecular cloning ay gumawa ng milyun-milyong kopya ng genetically identical na mga cell o organismo na nagtataglay ng DNA fragment ng interes (pangunahin ang mga gene). Lumilikha ito ng mga organismo na may eksaktong genetic na kopya ng iba. Pangunahin, ang mga partikular na gene ay na-clone sa mga pag-aaral ng molekular upang makakuha ng istruktura at functional na impormasyon at para sa pagkakasunud-sunod ng DNA. Gayundin, para sa paggawa ng mga partikular na protina o produkto sa malaking sukat, malawakang ginagamit ang cloning.
Pamamaraan ng Pag-clone
Ang mga pangunahing hakbang ng pamamaraan ng pag-clone ay ang mga sumusunod.
- Pagkilala at paghihiwalay ng gene ng interes. (Pagpapalakas ng gene ng interes sa pamamagitan ng PCR).
- Restriction digestion ng Gene ng interes (Restriction endonuclease cut the gene).
- Paghihigpit sa pagtunaw ng vector DNA. (Ang Vector DNA ay pinutol din gamit ang parehong restriction endonuclease).
- Pagpasok ng gene sa vector at pagbuo ng recombinant molecule.
- Pagbabago ng recombinant vector sa isang host bacterium.
- Isolation at identification ng transformed bacteria (plasmid vector ay dapat maglaman ng isang mapipiling gene, kadalasan ay isang antibiotic resistance gene sa screen transformed bacteria).
- Recombinant gene expression sa loob ng host.
Figure_01: Cloning Procedure
Ano ang Subcloning?
Ang Subcloning ay isang pamamaraan ng paglipat ng isang gene ng interes mula sa isang vector patungo sa isa pang vector upang makita ang pagpapahayag ng gene upang makuha ang ninanais na functionality ng gene. Sa pamamaraang ito, dalawang vector ang kasangkot; ibig sabihin, parent vector at destination vector. Ang mga naka-clone na pagsingit ay inilipat muli sa pangalawang vector sa subcloning. Ang layunin ng paglilipat ng gene mula sa unang vector patungo sa pangalawang vector ay upang makakuha ng isang bagay na hindi magagawa ng unang vector o upang paghiwalayin muli ang isang gene sa loob ng naka-clone na fragment ng DNA at ipahayag ito nang mag-isa. Ang mga restriction enzymes ay ginagamit sa pamamaraang ito sa simula.
Subcloning Procedure
Ang mga pangunahing hakbang ng subcloning ay ang mga sumusunod.
- Sa tulong ng restriction endonucleases, paghihiwalay ng DNA ng interes sa donor plasmid (parent vector).
- Pagpapalakas ng DNA ng interes gamit ang PCR.
- Purification ng PCR product (DNA of interest) sa pamamagitan ng gel electrophoresis.
- Pagbukas ng tatanggap ng plasmid sa pamamagitan ng parehong restriction endonucleases na ginamit upang paghiwalayin ang DNA ng interes sa parent plasmid.
- Ligation ng DNA ng interes (gene) sa recipient plasmid para likhain ang subcloned plasmid.
- Pagbabago ng subcloned na vector sa isang karampatang host bacterium.
- Pag-screen ng mga nabagong cell.
- Purification ng plasmid DNA at paggamit para sa DNA sequencing o pagpapahayag ng mga gene para makuha ang mga gustong produkto.
Isinasagawa ang subcloning sa mga okasyon ng paghiwalay ng isang gene mula sa naka-clone na grupo ng mga gene o kapag ang gene ng interes ay kailangang ilipat sa isang kapaki-pakinabang na plasmid upang makita ang eksaktong paggana ng gene ng interes.
Figure_02: Subcloning Procedure
Ano ang pagkakaiba ng Cloning at Subcloning?
Cloning vs Subcloning |
|
Ang cloning ay ang pamamaraan na gumagawa ng mga genetically identical na organismo o cell. | Ang Subcloning ay isang pamamaraan ng paglipat ng isang gene ng interes mula sa isang vector patungo sa isa pang vector upang makita ang pagpapahayag ng gene upang makuha ang gustong functionality ng gene. |
Proseso | |
Ihiwalay ang DNA ng interes mula sa organismo at ipinasok sa isang vector nang isang beses at na-clone | Na-clone na ang DNA ay pinaghihiwalay mula sa unang vector at ipinasok sa pangalawang vector at na-clone. |
Insert Movement via Vectors | |
Hindi naglilipat ng mga insert (DNA of interest) mula sa isang vector patungo sa isa pang vector. | Ilipat ang mga insert mula sa parent vector patungo sa destination vector. |
Buod – Cloning vs Subcloning
Ang Cloning ay lumilikha ng genetically identical na mga cell o organismo na may nakapasok na gene o DNA na interesado. Nagpapatuloy ito sa pamamagitan ng paghihiwalay at pagpasok ng DNA ng interes sa isang vector at expression sa loob ng isang host bacterium. Ang subcloning ay nagbabahagi ng mga katulad na hakbang sa pag-clone. Gayunpaman, sa subcloning, ang naka-clone na fragment ng DNA (gene ng interes) ay ipinasok sa isang vector at binago sa isang host bacterium. Iyan ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng cloning at subcloning.