Unterschied zwischen Klonen und Subklonen

Schlüsseldifferenz - Klonen vs. Subklonen
 

Klonierung und Subklonierung sind molekularbiologische Verfahren, bei denen genetisch identische Zellen oder Organismen erzeugt werden, die die interessierende DNA oder das Gen tragen. Klonen ist eine Technik, bei der das interessierte Gen oder die interessierte DNA in einen Vektor eingefügt, in ein Wirtsbakterium repliziert wird und Zellen oder Organismen produziert werden, die exakte Kopien der genetischen Ausstattung sind. Subklonieren ist eine Technik, bei der das bereits in einen Vektor insertierte Gen von Interesse in einen sekundären Vektor eingefügt, in ein Wirtsbakterium repliziert wird und genetisch identische Kopien von Zellen oder Organismen hergestellt werden. Der Hauptunterschied zwischen dem Klonen und dem Subklonen ist das, Beim Klonieren setzt das interessierende Gen, sobald es in einen Vektor ligiert ist, den Klonierungsprozess fort, während bei der Subklonierung das bereits klonierte Gen von Interesse vom Stammvektor getrennt und erneut in einen Empfängervektor eingefügt wird und der Prozess fortgesetzt wird.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Klonen?
3. Was ist Subcloning?
4. Side-by-Side-Vergleich - Klonen gegen Subklonen
5. Zusammenfassung

Was ist Klonen??

Beim Klonen werden genetisch identische Organismen oder Zellen produziert. In der Natur geschieht das Klonen in der Art der asexuellen Reproduktion. Wenn es keine genetische Rekombination oder Veränderung gibt, erhalten Tochterzellen die gleiche genetische Ausstattung des Elternteils. Prokaryontische und eukaryotische Organismen erzeugen Klone durch binäre Spaltung, Sprossung, Mitose usw. In der Molekularbiologie ist das Klonen von Genen oder spezifischen DNA-Fragmenten eine beliebte Methode, um die Struktur und Funktion dieses bestimmten DNA-Abschnitts zu untersuchen.

Das Hauptziel des molekularen Klonens ist es, Millionen von Kopien genetisch identischer Zellen oder Organismen herzustellen, die das interessierende DNA-Fragment (hauptsächlich Gene) tragen. Es erstellt Organismen mit exakten genetischen Kopien eines anderen. In molekularen Studien werden in erster Linie spezifische Gene kloniert, um strukturelle und funktionelle Informationen zu erhalten und die DNA-Sequenzierung durchzuführen. Für die Herstellung spezifischer Proteine ​​oder Produkte im großen Maßstab wird auch vielfach Klonierung verwendet.

Klonverfahren

Die grundlegenden Schritte des Klonvorgangs sind wie folgt.

1. Identifizierung und Isolierung des interessierenden Gens. (Amplifikation des interessierenden Gens durch PCR).
2. Restriktionsverdauung des interessierenden Gens (Restriktionsendonuclease schneidet das Gen).
3. Restriktionsverdau der Vektor-DNA. (Vektor-DNA wird auch unter Verwendung derselben Restriktionsendonuklease geschnitten).
4. Insertion des Gens in den Vektor und Bildung des rekombinanten Moleküls.
5. Transformation des rekombinanten Vektors in ein Wirtsbakterium.
6. Isolierung und Identifizierung der transformierten Bakterien (Plasmidvektor sollte ein selektierbares Gen enthalten, meistens ein Antibiotika-Resistenzgen, um transformierte Bakterien zu screenen).
7. Rekombinante Genexpression im Wirt.

Abbildung 01: Klonverfahren

Was ist Subcloning??

Subklonieren ist ein Verfahren zum Verschieben eines Gens von Interesse von einem Vektor zu einem anderen Vektor, um die Expression des Gens zu sehen, um die gewünschte Funktionalität des Gens zu erhalten. An dieser Methode sind zwei Vektoren beteiligt; nämlich Elternvektor und Zielvektor. Klonierte Inserts werden beim Subklonieren wieder in einen zweiten Vektor verschoben. Das Ziel des Transfers des Gens vom ersten Vektor zum zweiten Vektor besteht darin, etwas zu erhalten, was mit dem ersten Vektor nicht möglich wäre, oder ein Gen innerhalb des bereits geklonten DNA-Fragments erneut zu trennen und es alleine zu exprimieren. Bei diesem Verfahren werden zu Beginn Restriktionsenzyme verwendet.

Subcloning-Verfahren

Die grundlegenden Schritte des Subklonierens sind wie folgt.

1. Mit Hilfe von Restriktionsendonukleasen Trennung der interessierenden DNA im Donorplasmid (Stammvektor).
2. Amplifikation der interessierenden DNA mittels PCR.
3. Reinigung des PCR-Produkts (interessierende DNA) durch Gelelektrophorese.
4. Öffnung des Empfängerplasmids durch dieselben Restriktionsendonucleasen, die zur Trennung von interessierender DNA im Stammplasmid verwendet werden.
5. Ligation der DNA von Interesse (Gen) in das Empfängerplasmid, um das subklonierte Plasmid zu erzeugen.
6. Transformation des subklonierten Vektors in ein kompetentes Wirtsbakterium.
7. Screening von transformierten Zellen.
8. Reinigung der Plasmid-DNA und Verwendung zur DNA-Sequenzierung oder Expression der Gene, um die gewünschten Produkte zu erhalten.

Die Subklonierung wird durchgeführt, wenn ein Gen aus der klonierten Gengruppe isoliert wird oder wenn das interessierende Gen in ein nützliches Plasmid überführt werden muss, um die genaue Funktion des interessierenden Gens zu ermitteln.

Figure_02: Subcloning-Verfahren

Was ist der Unterschied zwischen Klonen und Subklonen??

Klonen vs Subklonen
Beim Klonen werden genetisch identische Organismen oder Zellen produziert.	Subklonieren ist ein Verfahren zum Verschieben eines Gens von Interesse von einem Vektor zu einem anderen Vektor, um die Expression des Gens zu sehen, um die gewünschte Funktionalität des Gens zu erhalten.
Verarbeiten
Trenne die interessierende DNA vom Organismus und füge sie einmal in einen Vektor ein und kloniere sie	Bereits geklonte DNA wird vom ersten Vektor abgetrennt und in einen zweiten Vektor eingefügt und kloniert.
Bewegung über Vektoren einfügen
Verschiebt keine Inserts (DNA of Interest) von einem Vektor zu einem anderen Vektor.	Verschieben Sie Einfügungen vom übergeordneten Vektor in den Zielvektor.

Zusammenfassung - Klonen vs Subklonen

Durch das Klonen werden mit dem eingefügten Gen oder der gewünschten DNA genetisch identische Zellen oder Organismen erzeugt. Es erfolgt durch Trennung und Insertion der interessierenden DNA in einen Vektor und Expression innerhalb eines Wirtsbakteriums. Subcloning hat ähnliche Schritte wie das Klonen. Bei der Subklonierung wird jedoch bereits ein geklontes DNA-Fragment (Gen von Interesse) in einen Vektor eingefügt und in ein Wirtsbakterium transformiert. Das ist der Hauptunterschied zwischen Klonen und Subklonen.

Verweise

1. Lodish, Harvey. "DNA-Klonierung mit Plasmidvektoren." Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 05. März 2017
2. "Subcloning". Wikipedia. Wikimedia Foundation, 14. Februar 2017. Web. 06. März 2017
3. "Subcloning". Subcloning | Open Access-Artikel | Open Access-Zeitschriften | Konferenzbeiträge | Herausgeber | Autoren | Gutachter | wissenschaftliche Veranstaltungen. N.p., n. D. Netz. 06. März 2017
4. Wackerhage, Henning. "Wie man einen Klon macht". Wie man einen Klon macht. Nr., 01. Januar 1970. Web. 06. März 2017

Bild mit freundlicher Genehmigung

1. Verfahren zur molekularen Klonierung - mit CNX OpenStax [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons
2. Subcloning-Verfahren - Nach dem ursprünglichen Uploader war Takometer in der Wikipedia auf Englisch (Übertragen von en.wikipedia an Commons.) [CC BY 2.5], via Wikimedia Commons