Unterschied zwischen RAPD und RFLP

Schlüsseldifferenz - RAPD vs. RFLP
 

Genetische Marker werden in der Molekularbiologie verwendet, um genetische Variationen zwischen Individuen und Arten zu identifizieren. Zufällige amplifizierte polymorphe DNA (RAPD) und Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFLP) sind zwei wichtige molekulare Marker, die routinemäßig in Laboren verwendet werden. Die RAPD wird mit kurzen und beliebigen Oligonukleotidprimern durchgeführt und basiert auf der zufälligen Amplifikation der mehreren Stellen in der Template-DNA des Organismus. RFLP wird mit einer spezifischen Restriktionsendonuclease durchgeführt und basiert auf dem Polymorphismus der resultierenden Restriktionsfragmente und der Hybridisierung. Der Hauptunterschied zwischen RAPL und RFLP besteht darin RAPD ist eine Art von PCR-Technik, die ohne vorherige Sequenzkenntnisse durchgeführt wird wohingegen RFLP ist nicht an der PCR beteiligt und erfordert vorherige Sequenzkenntnisse, um die Technik auszuführen.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist RAPD?
3. Was ist RFLP?
4. Side-by-Side-Vergleich - RAPD vs RFLP
5. Zusammenfassung

Was ist RAPD??

RAPD ist ein nützlicher molekularer Marker in der Molekularbiologie. Es ist eine schnelle und einfache Technik. RAPD kann als ein Verfahren definiert werden, das als Ergebnis einer zufälligen Amplifikation mehrerer Stellen der Ziel-DNA-Matrize polymorphe DNA-Sequenzen ergibt. RAPD verwendet für die PCR-Amplifikation kurze Oligonukleotid-Primer mit beliebigen Sequenzen. Primer werden künstlich ohne vorherige Sequenzkenntnisse synthetisiert. Daher ist es eine einfache und nützliche Technik.

Die folgenden Hauptschritte sind in RAPD enthalten.

1. Extraktion von Ziel-DNA
2. Amplifikation der mehreren Positionen der Ziel-DNA unter Verwendung von zufällig ausgewählten Primern
3. Gelelektrophorese der amplifizierten PCR-Produkte
4. Anfärbung mit Ethidiumbromid und Identifizierung des Polymorphismus

Durch die Variation beim Primer-Annealing werden während der Amplifikation unterschiedliche Fragmente mit unterschiedlichen Längen erzeugt. Daher sind die Streifenmuster auf den Gelen bei Individuen und Arten unterschiedlich. Somit ermöglicht RAPD den Nachweis genetischer Variationen zwischen Organismen bei der Identifizierung und Differenzierung.

Die RAPD wird in verschiedenen molekularbiologischen Studien eingesetzt, z. B. bei der Identifizierung des genetischen Unterschieds zwischen nahe verwandten Arten, beim Gen-Mapping, beim DNA-Fingerprinting, bei der Identifizierung von Erbkrankheiten usw..

Abbildung 01: RAPD

Was ist RFLP??

Restriktionsfragmentlängenpolymorphismen (RFLPs) sind ein molekularer Marker, der in der Molekularbiologie zur Identifizierung genetischer Variationen in homologen DNA-Sequenzen verwendet wird. Es ist der erste genetische Marker, der für das DNA-Fingerprinting entwickelt wurde. Alle Organismen produzieren einzigartige DNA-Profile, wenn sie mit spezifischen Restriktionsenzymen eingeschränkt werden. RFLP ist ein wichtiges Instrument, um einzigartige DNA-Profile von Individuen zu erstellen und genetische Variationen zwischen ihnen zu erkennen. Wenn DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonucleasen gespalten werden, ergeben sich unterschiedliche DNA-Profile, die für jedes Individuum einzigartig sind. Daher ist das Prinzip dieses Verfahrens der Nachweis der genetischen Variation zwischen Organismen durch Beschränkung der homologen DNA mit spezifischen Restriktionsenzymen und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus mittels Gelelektrophorese und Blotting. Blotting-Muster sind für jeden Organismus einzigartig und charakterisieren die spezifischen Genotypen.

Die folgenden Schritte betreffen RFLP.

1. Isolierung einer ausreichenden Menge an DNA aus Proben
2. Fragmentierung der DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonukleasen in kurze Sequenz
3. Trennung der resultierenden Fragmente mit unterschiedlichen Längen durch Agarosegelelektrophorese.
4. Übertragung des Gelprofils in eine Membran durch Southern Blotting
5. Hybridisierung der Membran mit markierten Sonden und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus in jedem Profil

RFLP hat verschiedene Anwendungen wie die Diagnose von Erbkrankheiten, die Kartierung von Genomen, die Identifizierung von Kriminalität in forensischen Studien, Vaterschaftstests usw.

Abbildung 02: RFLP-Genotypisierung

Was ist der Unterschied zwischen RAPD und RFLP??

RAPD gegen RFLP
RAPD ist ein molekularer Marker, der auf Random-Primern und PCR basiert.	RFLP ist ein molekularer Marker, der auf der Produktion von Restriktionsfragmenten unterschiedlicher Länge basiert.
Erforderliche Probe
Für die RAPD-Analyse genügen kleine DNA-Proben.	Für die RFLP-Analyse wird eine große Menge extrahierter DNA-Proben benötigt.
Zeit
RAPD ist ein schneller Prozess.	RFLP ist ein zeitaufwändiger Prozess.
Primer verwenden
Es werden Random-Primer verwendet, und für verschiedene Arten können dieselben Primer verwendet werden.	Speziesspezifische Sonden werden in RFLP zur Hybridisierung verwendet.
Zuverlässigkeit
Die Zuverlässigkeit der Technik ist im Vergleich zu RFLP geringer.	RFLP ist eine zuverlässige Technik.
Blotting
RAPD beinhaltet Southern Blotting.	Southern Blotting ist ein Schritt von RFLP.
Erkennung der Allelvariation
Allelische Variationen können von RAPD nicht erkannt werden.	Allelische Variationen können durch RFLP erkannt werden.
Bedarf an Sequenzwissen
RAPD erfordert keine Vorkenntnisse.	Für das Design der Sonde sind Vorkenntnisse erforderlich.
PCR
Die PCR ist an der RAPD beteiligt	Die PCR ist nicht an RFLP beteiligt.
Reproduzierbarkeit
RAPD hat eine geringe Reproduzierbarkeit	RFLP hat im Vergleich zu RAPD eine hohe Reproduzierbarkeit.

Zusammenfassung - RAPD vs RFLP

RAPD und RFLP sind wichtige Marker für die Molekularbiologie. Beide Methoden sind in der Lage, genetische Variationen zwischen Organismen zu erkennen. Die RAPD wird mit zufälligen Primern durchgeführt. RFLP wird unter Verwendung spezifischer Restriktionsenzyme durchgeführt. Beide Methoden erzeugen DNA-Profile, die für einzelne Organismen einzigartig sind. RAPD ist mit vergleichsweise wenigen Schritten als RFLP verbunden. Es liefert jedoch weniger zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse als RFLP. Dies ist der Hauptunterschied zwischen RAPD und RFLP.

Verweise:
1. Dos, J.B., J. Nienhuis, P. Skroch, J. Tivang und M.K. Slocum. "Vergleich von genetischen RAPD- und RFLP-Markern bei der Bestimmung der genetischen Ähnlichkeit zwischen Brassica oleracea L.-Genotypen." TAG. Theoretische und angewandte Genetik. Theoretische und angewandte Genetik. US National Library of Medicine, März 1994. Web. 12. April 2017
2. Powell, Wayne, Michele Morgante, Chaz Andre, Michael Hanafey, Julie Vogel, Scott Tingey und Antoni Rafalski. “Der Vergleich von RFLP, RAPD, AFLP

Bildhöflichkeit:
1. "RFLP-Genotypisierung" Von (unbekannt) - National Institutes of Health (Public Domain) über Commons Wikimedia