Il passaggio del cromosoma e il salto del cromosoma sono due strumenti tecnici utilizzati nella biologia molecolare per localizzare i geni sui cromosomi e la mappatura fisica dei genomi. La camminata cromosomica è una tecnica utilizzata per clonare un gene bersaglio in una libreria genomica mediante isolamento ripetuto e clonazione di cloni adiacenti della libreria genomica. Il salto cromosomico è una versione speciale della deambulazione cromosomica che supera i punti di rottura della deambulazione cromosomica. La camminata cromosomica può solo sequenziare e mappare piccole lunghezze di cromosomi mentre il salto cromosomico consente il sequenziamento di grandi parti di cromosomi. Questa è la differenza chiave tra la camminata cromosomica e il salto cromosomico.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il Camminamento del cromosoma
3. Cos'è il salto del cromosoma
4. Confronto affiancato - Cromosoma che cammina contro salto
5. Sommario
Il camminare sul cromosoma è uno strumento che esplora le regioni di sequenza sconosciuta dei cromosomi usando frammenti di restrizione sovrapposti. Nel camminare con il cromosoma, una parte di un gene noto viene usata come sonda e continua con la caratterizzazione dell'intera lunghezza del cromosoma da mappare o sequenziare. Questo va dal marcatore alla lunghezza bersaglio. Nel camminare sul cromosoma, le estremità di ciascun frammento sovrapposto vengono utilizzate per l'ibridizzazione per identificare la sequenza successiva.
Le sonde sono preparate dai pezzi terminali del DNA clonato e sono subclonate. Quindi vengono utilizzati per trovare il prossimo frammento sovrapposto. Tutte queste sequenze sovrapposte sono usate per costruire la mappa genetica del cromosoma e localizzare i geni bersaglio. È un metodo per analizzare lunghi tratti di DNA da piccoli frammenti sovrapposti dalla libreria genomica ricontrotta.
Isolamento di un frammento di DNA che contiene il gene o marcatore noto vicino al gene bersaglio
Preparazione della mappa di restrizione del frammento 2 e subclonatura della regione finale del frammento 2 per fungere da sonda per l'identificazione del prossimo frammento sovrapposto
I passaggi sopra indicati devono essere proseguiti fino al gene target o fino a 3 'della lunghezza totale della sequenza.
Figura 01: Tecnica di camminata cromosomica
La camminata cromosomica è un aspetto importante della citogenetica nella ricerca di SNP di molti organismi e nell'analisi delle malattie trasmesse geneticamente e nella ricerca di mutazioni di geni rilevanti.
Il salto cromosomico è una tecnica utilizzata in biologia molecolare per la mappatura fisica dei genomi degli organismi. Questa tecnica è stata introdotta per superare una barriera della deambulazione cromosomica che è sorto alla ricerca delle regioni di DNA ripetute durante il processo di clonazione. Pertanto, la tecnica del salto cromosomico può essere considerata una versione speciale della deambulazione cromosomica. È un metodo rapido rispetto alla deambulazione cromosomica e consente il bypass delle sequenze ripetitive di DNA che non sono soggette a clonazione durante la deambulazione cromosomica. Il salto cromosomico riduce il divario tra il gene bersaglio e i marcatori noti disponibili per la mappatura del genoma.
Lo strumento di salto del cromosoma inizia con il taglio di un DNA specifico con endonucleasi di restrizione speciali e la legatura dei frammenti in anelli circolari. Quindi un primer progettato da una sequenza nota viene utilizzato per sequenziare i cicli circolari. Questo primer consente il salto e il sequenziamento in modo alternativo. Quindi, può bypassare le sequenze ripetitive di DNA e camminare rapidamente attraverso il cromosoma per la ricerca del gene bersaglio.
La scoperta del gene codifica per la malattia della fibrosi cistica è stata effettuata utilizzando lo strumento di salto cromosomico. Combinati insieme, il salto cromosomico e il camminare possono migliorare il processo di mappatura del genoma.
Figura 02: salto del cromosoma
Chromosome Walking vs Jumping | |
Il cromosoma è uno strumento utilizzato nella biologia molecolare per la mappatura del genoma e la localizzazione di geni specifici. | Il salto del cromosoma è uno strumento utilizzato per la mappatura fisica dei genomi e il rapido reperimento dei geni bersaglio nei cromosomi. |
Lunghezze comparative del sequenziamento | |
Solo i piccoli frammenti possono essere clonati dalla camminata cromosomica. | Lunghezze maggiori dei cromosomi possono essere mappate dal salto cromosomico. |
Clonazione di DNA ripetitivo in cromosomi | |
La tecnica del camminare con il cromosoma ha difficoltà a camminare attraverso le ripetute sequenze di DNA che si trovano nei cromosomi. | Permette di bypassare le sequenze ripetitive di DNA. Pertanto non vi è alcuna difficoltà nel trovarli durante il sequenziamento. |
Fattori che influenzano i processi | |
Il successo del processo dipende dalla dimensione del genoma e dalla distanza che deve essere "percorsa" da una posizione genomica nota verso il gene desiderato. | Il successo non dipende dalla dimensione del genoma della distanza dal marcatore al bersaglio. |
Effetti del DNA non clonato | |
La deambulazione cromosomica può essere fermata da frammenti di DNA non clonati. | La piccolos nota più bassa può giocare è D4. |
Hai bisogno di una sequenza nota | |
Il processo inizia con un gene noto vicino al bersaglio. | Il processo richiede un frammento noto per la progettazione di primer. |
La deambulazione cromosomica viene spesso applicata quando è noto che un particolare gene si trova vicino a un gene precedentemente clonato in un cromosoma ed è possibile identificarlo con isolamento ripetuto di cloni genomici adiacenti dalla libreria genomica. Tuttavia, quando si trovano regioni di DNA ripetitive durante la tecnica di deambulazione cromosomica, il processo non può essere continuato. Quindi, la tecnica si spezza da quel punto. Il salto cromosomico è uno strumento biologico molecolare che supera questa limitazione per la mappatura dei genomi. Evita queste regioni di DNA ripetitive che sono difficili da clonare e aiuta nella mappatura fisica dei genomi. Questa è la principale differenza tra camminare e saltare sul cromosoma.
Riferimenti:
1. Nakaseko, Yukinobu, Yasuhisa Adachi, Shin-ichi Funahashi, Osami Niwa e Mitsuhiro Yanagida. "Il camminare sul cromosoma mostra una sequenza ripetitiva altamente omologa presente in tutte le regioni centromere del lievito di fissione." The EMBO Journal. U.S. National Library of Medicine, maggio 1986. Web. 22 marzo 2017
2. Taheri, Ali. "Cromosoma che cammina e salta". Avanzamenti nell'ingegneria genetica. OMICS International, 30 ottobre 2013. Web. 22 marzo 2017