Библиотеки в молекулярната генетика. Какво е библиотека?
Библиотека - набор от клонове, всеки от които съдържа различен ДНК вектор молекулни фрагменти, получени от общата ДНК или РНК на клетки или тъкани. Ако събирането на клона е достатъчно висока, то теоретично трябва да съдържа цялата последователност на оригиналната ДНК. След това библиотеката могат да бъдат идентифицирани в клонинг носещ ДНК фрагмент от интерес с помощта на чувствителни методи за проверка, които могат да го открият в събирането на милиони различни фрагменти, наречени "библиотека".
Геномни библиотеки. Един полезен тип библиотека съдържа набор от геномни ДНК фрагменти. умишлено генерирани с помощта на ограничен брой на рестрикционен ензим, който реже ДНК в точките от общ в генома. Благодарение на използването на малки количества от ензима на случаен принцип се разделят, не всички, а само някои от сайтовете за прием на ензими.
Методът генерира набор от припокриващи се фрагменти. подходящ за клониране във векторите. Например, плазмиди, които са специално предназначени за създаване на BAC, приготвени така, че векторът може да се прехвърля, генерирани по време на частични рестрикционни фрагменти от човешка ДНК, вариращи по размер от 100 до 350 килобази. След като рекомбинантен плазмид, съдържащ големи фрагменти от човешки ДНК направени в бактерии библиотека, съдържаща много хиляди клонове, всяка съдържаща различни фрагменти на частично припокриване геномна ДНК могат да се съхраняват за по-нататъшно изолиране на много гени. Ако библиотеката е достатъчно голям, всеки геном сегмент е представена от най-малко един от припокриващи се фрагменти.
комплементарна ДНК библиотека. Друг общ вид на библиотеки, използвани за изолиране на генни последователности - сДНК библиотека, съдържаща ДНК копие на тРНК на специфична тъкан. Като източник на ген клониране за някои приложения са комплементарни на последователността на ДНК на геномни библиотеки се предпочита, защото:
• сДНК съдържа само екзони на гена и следователно директно представителство на кодиращата последователност на ген, без интрони и промотор;
• кДНК комплекти. представляват копия на гена може да варира, което показва наличието на алтернативни промотори, полиаденилиране или точки или точки на различни снаждане, така че някои или екзони могат да бъдат включени или изключени от някои от копия;
• използването на източника специфичен иРНК значително увеличава броя на копията на гена известен селективно експресирани в тази тъкан.
Например, няколко килобази от ДНК. съдържащ бета-глобин ген, представляват само една милионна част от човешка геномна библиотека, но тази основна иРНК транскрипт в еритроидни клетки. По този начин, кДНК библиотека, създадена от еритроцитите прекурсори - най-добрият източник на ДНК изолация, съответната иРНК (3-глобинов.
Подобно чернодробна сДНК библиотека или мускулна - предпочитаният източник на сДНК клонове на гени, които се експресират предимно или изключително в тези тъкани. В същото време, сДНК не дава индикация на размера или броя на ген или екзон снаждане последователност.
сДНК клониране се извършва от ензима обратна транскриптаза - РНК-зависима ДНК полимераза, получени от ретровируси, способни на синтезиране на едноверижна сДНК фрагмент основават на шаблон РНК. Получената единична нишка сДНК служи като шаблон за ДНК полимераза, която превръща едноверижна молекула в спиралата двуверижна. Той се използва в подходящ вектор за създаване на сДНК библиотека, представляващ всички оригинални копия на иРНК се открива в първоначалната тип или тъкан клетка. сДНК, представляваща иРНК специфична в своята цялост, е особено полезно, когато е необходимо да се осигури пълна дължина кодиращата последователност на гена.
Някои трудни разположени вектори. така наречените експресионни вектори включват транскрипционни и транслационни сигнали, свързани с точката на вмъкване на сДНК, така че пълна кДНК може да се транскрибира и транслира бактерии, дрожди или култивирани клетки, произвеждащи кодирания протеин.
Създаден хиляди кДНК библиотеки от различни тъкани или от една и съща тъкан, взети на различни етапи от развитието на много организми. Те се превърнаха в безценен източник на ДНК за широк спектър от иРНК екземпляра. Първи голяма библиотека увеличава шансовете, че всяка иРНК на интереси, без значение колко рядко е да бъде, най-малко веднъж, представени в библиотеката.
Ресурс библиотека база данни геном
Въпреки че изграждането на библиотеки и тяхното прожекцията са важни методи за откриване и описание на генни свойства, проекта "Човешки геном" и неговите многобройни приложения да имат значително въздействие върху изучаването на човешката генетика. Така например, от бързото разширяване на базата данни, достъпни чрез Интернет, съдържащ информация за нуклеотидните последователности на гените, което го прави все по-ненужно строителство и скрининг на библиотеки.
ВАС клонове или ДНК със специфична нуклеотидна последователност от интерес могат да бъдат идентифицирани от софтуера, който определя необходимата последователност с всички заредени последователности в базата данни. Много актуални библиотеки, съдържащи подредени последователности на отделните клонове се съхраняват в централизирана търговска съхранение на които лесно могат да бъдат получени клонинг всякаква последователност на интереси установи, автоматизирано търсене чрез базата данни.
Свързани статии