Unterschied zwischen Chromosomengehen und Springen

Hauptunterschied - Chromosomengehen vs. Springen
 

Chromosomengehen und Chromosomenspringen sind zwei technische Werkzeuge, die in der Molekularbiologie zur Lokalisierung von Genen auf den Chromosomen und zur physikalischen Kartierung der Genome verwendet werden. Chromosomengehen ist eine Technik, mit der ein Zielgen in einer Genombibliothek durch wiederholte Isolierung und Klonierung benachbarter Klone der Genombibliothek geklont wird. Das chromosomale Springen ist eine spezielle Version des chromosomalen Gehens, die die Haltepunkte des chromosomalen Gehens überwindet. Chromosomales Gehen kann nur kleine Längen von Chromosomen sequenzieren und abbilden, während das Springen mit Chromosomen das Sequenzieren großer Teile von Chromosomen ermöglicht. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Chromosomal Walking und Chromosomal Jumping.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist das Chromosomengehen?
3. Was ist Chromosomensprung?
4. Side-by-Side-Vergleich - Chromosomengehen vs Springen
5. Zusammenfassung

Was ist das Chromosomengehen??

Chromosomengehen ist ein Werkzeug, das unbekannte Sequenzbereiche von Chromosomen durch Verwendung überlappender Restriktionsfragmente untersucht. Beim Gehen von Chromosomen wird ein Teil eines bekannten Gens als Sonde verwendet und mit der Charakterisierung der gesamten Länge des abzubildenden oder zu sequenzierenden Chromosoms fortgefahren. Dies geht von der Markierung bis zur Ziellänge. Beim Gehen von Chromosomen werden die Enden jedes überlappenden Fragmentes zur Hybridisierung verwendet, um die nächste Sequenz zu identifizieren.

Die Sonden werden aus den Endstücken der klonierten DNA hergestellt und subkloniert. Dann werden sie verwendet, um das nächste überlappende Fragment zu finden. Alle diese überlappenden Sequenzen werden verwendet, um die genetische Karte des Chromosoms zu erstellen und die Zielgene zu lokalisieren. Es ist ein Verfahren zum Analysieren langer DNA-Abschnitte durch kleine überlappende Fragmente aus der rekonstruierten genomischen Bibliothek.

Chromosomen-Walking-Technik - Schritte

1. Isolierung eines DNA-Fragments, das das bekannte Gen oder den Marker in der Nähe des Zielgens enthält

2. Vorbereitung der Restriktionskarte des ausgewählten Fragments und Subklonieren des Endbereichs des Fragments zur Verwendung als Sonde
3. Hybridisierung der Sonde mit dem nächsten überlappenden Fragment
4. Vorbereitung der Restriktionskarte des Fragments 1 und Subklonierung des Endbereichs des Fragments 1 zur Verwendung als Sonde zur Identifizierung des nächsten überlappenden Fragments.
5. Hybridisierung der Sonde mit dem nächsten überlappenden Fragment 2

6. Vorbereitung der Restriktionskarte von Fragment 2 und Subklonierung des Endbereichs des Fragments 2 als Sonde für die Identifizierung des nächsten überlappenden Fragments

Die obigen Schritte sollten bis zum Zielgen oder bis zum 3'-Ende der Gesamtlänge der Sequenz fortgesetzt werden.

Abbildung 01: Chromosomen-Lauftechnik

Das Gehen von Chromosomen ist ein wichtiger Aspekt der Zytogenese beim Auffinden von SNPs vieler Organismen, bei der Analyse der genetisch übertragenen Krankheiten und beim Auffinden von Mutationen relevanter Gene.

Was ist Chromosomensprung??

Chromosomales Springen ist eine Technik, die in der Molekularbiologie zur physikalischen Kartierung von Genomen der Organismen verwendet wird. Diese Technik wurde eingeführt, um eine Barriere des chromosomalen Gehens zu überwinden, die beim Auffinden der repetitiven DNA-Bereiche während des Klonierungsprozesses entstand. Daher kann die Chromosomensprungtechnik als eine spezielle Version des Chromosomenlaufens betrachtet werden. Es ist eine schnelle Methode im Vergleich zum chromosomalen Gehen und ermöglicht das Umgehen der repetitiven DNA-Sequenzen, die während des chromosomalen Gehens nicht dazu neigen, kloniert zu werden. Chromosomales Springen verengt die Lücke zwischen dem Zielgen und den verfügbaren bekannten Markern für die Genomkartierung.

Das Chromosomensprungwerkzeug beginnt mit dem Schneiden einer spezifischen DNA mit speziellen Restriktionsendonukleasen und der Ligation der Fragmente in kreisförmige Schleifen. Dann wird ein aus einer bekannten Sequenz entworfener Primer verwendet, um die kreisförmigen Schleifen zu sequenzieren. Diese Grundierung ermöglicht das Springen und Sequenzieren auf alternative Weise. Daher kann es die repetitiven DNA-Sequenzen umgehen und schnell durch das Chromosom laufen, um das Zielgen zu suchen.

Die Entdeckung des Gens, das für die Mukoviszidose-Krankheit kodiert, erfolgte mit dem Chromosomensprungwerkzeug. Chromosomales Springen und Gehen können zusammen den Genom-Mapping-Prozess verbessern.

Abbildung 02: Springen mit Chromosomen

Was ist der Unterschied zwischen Chromosomengehen und Springen?

Chromosomengehen gegen Springen
Chromosom ist ein Werkzeug, das in der Molekularbiologie zur Genomkartierung und zur Lokalisierung bestimmter Gene verwendet wird.	Das Chromosomenspringen ist ein Werkzeug, das zur physischen Kartierung von Genomen und zum schnellen Finden von Zielgenen in den Chromosomen verwendet wird.
Vergleichende Längen der Sequenzierung
Beim Chromosomengehen können nur kleine Fragmente geklont werden.	Größere Längen der Chromosomen können durch das Springen der Chromosomen abgebildet werden.
Klonieren sich wiederholender DNA in Chromosomen
Die Chromosomen-Lauftechnik hat Schwierigkeiten beim Durchlaufen der sich wiederholenden DNA-Sequenzen, die in Chromosomen gefunden werden.	Es ermöglicht das Umgehen der repetitiven DNA-Sequenzen. Daher gibt es keine Schwierigkeiten, wenn sie während der Sequenzierung gefunden werden.
Einflussfaktoren auf die Prozesse
Der Erfolg des Prozesses hängt von der Größe des Genoms und der Entfernung ab, die von einer bekannten genomischen Position zum gewünschten Gen „gelaufen“ werden muss.	Der Erfolg hängt nicht von der Größe des Genoms der Entfernung vom Marker zum Ziel ab.
Auswirkungen von nicht geklonter DNA
Das Chromosomenlaufen kann durch ungeklonte DNA-Fragmente gestoppt werden.	Die tiefste Note, die Piccolos spielen können, ist D4.
Notwendigkeit einer bekannten Sequenz
Der Prozess beginnt mit einem bekannten Gen in der Nähe des Ziels.	Der Prozess erfordert ein bekanntes Fragment für das Primer-Design.

Zusammenfassung - Chromosom Walking vs Jumping

Chromosomales Gehen wird häufig angewendet, wenn bekannt ist, dass sich ein bestimmtes Gen in der Nähe eines zuvor klonierten Gens in einem Chromosom befindet und es durch wiederholte Isolierung benachbarter genomischer Klone aus der Genombank identifiziert werden kann. Wenn sich jedoch repetitive DNA-Regionen während der chromosomalen Gehtechnik finden, kann der Prozess nicht fortgesetzt werden. Daher bricht die Technik von diesem Punkt ab. Chromosomales Springen ist ein molekularbiologisches Werkzeug, das diese Einschränkung für die Kartierung von Genomen überwindet. Es umgeht diese repetitiven DNA-Bereiche, die schwer zu klonen sind, und hilft bei der physischen Kartierung von Genomen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Chromosomengehen und Springen.

Verweise:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shinichi Funahashi, Osami Niwa und Mitsuhiro Yanagida. "Das Chromosomengehen zeigt eine hoch homologe repetitive Sequenz, die in allen Zentromerregionen der Spalthefe vorhanden ist." Das EMBO Journal. US National Library of Medicine, Mai 1986. Web. 22. März 2017
2. Taheri, Ali. "Chromosomen gehen und springen." Fortschritte in der Gentechnik. OMICS International, 30. Oktober 2013. Web. 22. März 2017