Kulcskülönbség – Genotipizálás vs szekvenálás
A genotipizálás és a szekvenálás két olyan technika, amelyet a nukleinsavakról, főként egy organizmus DNS-éről való információszerzésre végeznek. A legfontosabb különbség a genotipizálás és a szekvenálás között az, hogy a genotipizálás az a folyamat, amelynek során markerek segítségével meghatározzuk, hogy az egyén melyik genetikai változattal rendelkezik, míg a szekvenálás a nukleotidszekvencia helyes sorrendjének meghatározása az adott DNS-fragmensen belül.
Mi az a genotipizálás?
A genotipizálás az egyén genetikai felépítésének meghatározása DNS-szekvencia és markerek felhasználásával, valamint öröklődésének összehasonlítása és azonosítása. A genotipizálás fontos az evolúcióbiológiában, a populációbiológiában, a taxonómiában, az ökológiában és az organizmusok genetikájában. Különféle technikákkal hajtható végre, beleértve a DNS szekvenálást, polimeráz láncreakciót, restrikciós fragmentumhosszúságú polimorfizmust (RFLP), véletlenszerű amplifikált polimorf detektálást, amplifikált fragmenshosszúságú polimorfizmust (AFLP), DNS microarray-eket stb.
A genotipizálás magában foglalja a DNS-szekvenciák bizonyos kis fragmentumainak szekvenálását, és a genetikai összetétel más egyedekkel való rokonságának megállapítását genetikai markerek segítségével. Meghatározza az egyes nukleotidok polimorfizmusait (SNP) az egyedek vagy a specifikus allélok között. A genotipizálás az organizmusok széles körében alkalmazható, beleértve az embert is. Alkalmazható mikroorganizmusokra is, például vírusokra, gombákra stb., és felhasználható genetikai változataik meghatározására a referenciaprofilokkal. A molekuláris epidemiológiában és a törvényszéki mikrobiológiában a kórokozók, különösen a mikroorganizmusok elleni védekezés a genotipizálásból nyert információk alapján történik. A genotipizálás nagyon fontos a törzskönyvelemzésben. Az emberek genotípusát meghatározzák az anyaság és az apaság megerősítése érdekében. A genotípus felfedi a gének domináns és recesszív alléljait, amelyek meghatározott tulajdonságokat határoznak meg.
1. ábra: RFLP genotipizálás
Mi az a szekvenálás?
A szekvenálás egy adott DNS- vagy RNS-fragmensben a nukleotidok helyes sorrendjének meghatározására szolgáló folyamat. Gyakorlatilag minden olyan információ, amely egy szervezet növekedéséhez és fejlődéséhez szükséges, a genomjában van kódolva. A néhány száz nukleotid hosszúságú nukleinsavfragmensek előállítására és elválasztására szolgáló technikák elérhetősége olyan eljárások kifejlesztéséhez vezetett, amelyek segítségével meghatározható egy adott DNS vagy RNS fragmentum pontos nukleotidszekvenciája. Manapság különböző típusú szekvenálási módszerek állnak rendelkezésre. Ezek a szekvenálási módszerek, valamint az élőlény teljes genomját reprezentáló genomkönyvtárak létrehozásának technológiái, megkönnyítik az adott organizmus teljes genomjának szekvenálását, mélyreható elemzést végezve a génstruktúrákban, a génfunkciókban, a génhelyekben, a génexpressziókban, géntérképezés, génszabályozó régiók stb.
Sok vírus, számos baktérium, archaebaktérium, élesztő és számos más organizmus teljes genomját szekvenálták és térképezték fel. A humán genom projekt lehetővé tette a teljes emberi genom szekvenálását és feltérképezését, és első vázlatának közzétételét 2003-ban. Ez jelentős mérföldkő a biológia fejlődésében. A humán genomszekvenciákat ma már az orvosi szektorban használják a ritka betegségek genetikai okainak azonosítására, az újszülöttek betegségkockázatának szűrésére, a különböző rákos megbetegedések genetikai részleteinek azonosítására, új terápiák kifejlesztésére és új diagnosztikai eszközök kifejlesztésére stb.
A növényvilágban a rizs genomját és az Arabidopsis genomját szekvenálták. E szekvenciák ismerete kétségtelenül forradalmasítja a sejtek és szervezetek működésének megértését.
2. ábra: Az énekesek szekvenálásának autoradiográfiája
Mi a különbség a genotipizálás és a szekvenálás között?
Genotipizálás vs szekvenálás |
|
| A genotipizálás az egyed genetikai összetételének meghatározásának és a szervezet csoportjának vagy taxonómiájának ellenőrzésének folyamata. | A szekvenálás egy adott DNS vagy RNS fragmentum nukleotidjainak pontos sorrendjének meghatározására szolgáló folyamat. |
| Technikák | |
| RFLP, génszekvenálás, PCR, DNS microarray, AFLP stb. | Sanger szekvenálás, Gilbert szekvenálás, piroszekvenálás, következő generációs szekvenálás, shotgun szekvenálás stb. |
| Főbb aggodalmak | |
| Ezt inkább az aggasztja, hogy a genotípus-különbségek adják-e a tényleges fenotípus-különbségeket. | Ezt jobban aggasztja a nukleotidok sorrendje, valamint ezek különbségei és változásai más organizmusokkal szemben. |
Összefoglaló – Genotipizálás vs szekvenálás
A genotipizálás és a szekvenálás hasznos az élőlények genetikai információinak tanulmányozásához. A genotipizálás az egyedek közötti genotípus-variációk meghatározásának és kategóriáinak megtalálásának folyamata. A szekvenálás az a folyamat, amely során meghatározzuk a nukleotidok helyes sorrendjét az érdekelt DNS-fragmensben vagy régióban. Mindkét technika fontos információkat nyújt a génekről és a genomokról.
