Гол ялгаа – Хромосомын алхалт ба үсрэлт
Хромосомын алхалт ба хромосомын үсрэлт нь молекул биологид хромосом дээрх генийн байршлыг тогтоох, геномын физик зураглал хийхэд ашигладаг техникийн хоёр хэрэгсэл юм. Хромосомын алхалт нь геномын номын сан дахь зорилтот генийг олон удаа тусгаарлаж, геномын номын сангийн зэргэлдээх клонуудыг хувилахад ашигладаг арга юм. Хромосомын үсрэлт нь хромосомын алхалтын тусгай хувилбар бөгөөд хромосомын алхалтын цэгүүдийг даван туулдаг. Хромосомын алхалт нь зөвхөн хромосомын жижиг уртыг дараалуулж, зураглаж чаддаг бол хромосомын үсрэлт нь хромосомын том хэсгүүдийн дарааллыг бий болгодог. Энэ бол хромосомын алхалт ба хромосомын үсрэлт хоёрын гол ялгаа юм.
Хромосомын алхалт гэж юу вэ?
Хромосомын алхалт нь давхцаж буй хязгаарлалтын хэсгүүдийг ашиглан хромосомын үл мэдэгдэх дарааллын бүсүүдийг судлах хэрэгсэл юм. Хромосомын алхалтад мэдэгдэж буй генийн хэсгийг датчик болгон ашигладаг бөгөөд зураглал эсвэл дараалалд орох хромосомын бүтэн уртыг тодорхойлдог. Энэ нь тэмдэглэгээнээс зорилтот урт руу шилждэг. Хромосомын алхалтад давхардсан хэлтэрхий бүрийн төгсгөлийг дараагийн дарааллыг тодорхойлохын тулд эрлийзжүүлэхэд ашигладаг.
Зондуудыг хувилсан ДНХ-ийн төгсгөлийн хэсгүүдээс бэлтгэж, тэдгээрийг дэд хувилдаг. Дараа нь тэдгээрийг дараагийн давхцсан фрагментийг олоход ашигладаг. Эдгээр бүх давхцсан дарааллыг хромосомын генетикийн зургийг бүтээх, зорилтот генийг олоход ашигладаг. Энэ нь ДНХ-ийн урт хэсгүүдийг дахин хийсэн геномын номын сангаас давхцаж буй жижиг хэсгүүдээр шинжлэх арга юм.
Хромосомоор алхах техник – Алхам
-
Зорилтот генийн ойролцоо мэдэгдэж буй ген эсвэл маркер агуулсан ДНХ-ийн фрагментийг тусгаарлах
- Сонгосон фрагментийн хязгаарлалтын зураглалыг бэлтгэж, датчик болгон ашиглахын тулд фрагментийн төгсгөлийн бүсийг дэд хуваах
- Дарагчийг дараагийн давхцсан фрагменттэй эрлийзжүүлэх
- Фрагмент 1-ийн хязгаарлалтын зураглалыг бэлтгэх ба 1-р фрагментийн төгсгөлийн бүсийг дэд хуваах, дараагийн давхцаж буй фрагментийг тодорхойлох датчик болгон ашиглах.
- Дарагчийг дараагийн давхцсан фрагмент 2-той эрлийзжүүлэх
- Хэсэг 2-ын хязгаарлалтын зураглалыг бэлтгэх ба 2-р фрагментийн төгсгөлийн бүсийг дэд хуваах нь дараагийн давхцаж буй фрагментийг тодорхойлох шалгалтын үүрэг гүйцэтгэнэ
Дээрх алхмуудыг зорилтот ген хүртэл эсвэл дарааллын нийт уртын 3' төгсгөл хүртэл үргэлжлүүлнэ.
Зураг 01: Хромосомоор алхах техник
Хромосомын алхалт нь олон организмын SNP-ийг олох, удамшлын замаар дамждаг өвчинд дүн шинжилгээ хийх, холбогдох генийн мутацийг илрүүлэхэд цитогенетикийн чухал хэсэг юм.
Хромосомын үсрэлт гэж юу вэ?
Хромосомын үсрэлт нь организмын геномын физик зураглалыг молекул биологид ашигладаг арга юм. Клончлох явцад дахин давтагдах ДНХ-ийн хэсгүүдийг олж илрүүлэхэд үүссэн хромосомын алхалтын саадыг даван туулахын тулд энэ аргыг нэвтрүүлсэн. Тиймээс хромосомоор үсрэх техникийг хромосомын алхалтын тусгай хувилбар гэж үзэж болно. Энэ нь хромосомын алхалттай харьцуулахад хурдан арга бөгөөд хромосомын алхалтын явцад клончлоход өртөмтгий бус ДНХ-ийн давтагдах дарааллыг тойрч гарах боломжийг олгодог. Хромосомын үсрэлт нь зорилтот ген болон геномын зураглал хийх боломжтой мэдэгдэж буй маркеруудын хоорондох зайг багасгадаг.
Хромосомыг үсрэх хэрэгсэл нь тусгай хязгаарлах эндонуклеаз бүхий тодорхой ДНХ-г зүсэж, хэсгүүдийг дугуй хэлбэртэй гогцоонд холбохоос эхэлдэг. Дараа нь мэдэгдэж буй дарааллаар хийгдсэн праймерыг дугуй хэлбэртэй гогцоог дарааллаар нь эрэмбэлэхэд ашигладаг. Энэхүү праймер нь өөр аргаар үсрэх, дарааллах боломжийг олгодог. Тиймээс энэ нь давтагдах ДНХ-ийн дарааллыг алгасаж, зорилтот генийг хайхын тулд хромосомоор хурдан алхаж чадна.
Цистик фиброзын өвчний кодлогч генийг хромосомын үсрэлт хийх хэрэгслийг ашиглан илрүүлсэн. Хамтдаа хромосомын үсрэлт болон алхах нь геномын зураглалыг сайжруулах боломжтой.
Зураг 02: Хромосомын үсрэлт
Хромосомын алхалт, үсрэх хоёрын ялгаа юу вэ?
Хромосомын алхалт ба үсрэлт |
|
| Хромосом нь молекул биологид геномын зураглал хийх, тодорхой генийн байршлыг тогтооход ашигладаг хэрэгсэл юм. | Хромосомын үсрэлт нь геномын физик зураглал болон хромосом дахь зорилтот генийг хурдан олоход ашигладаг хэрэгсэл юм. |
| Дараалалтын харьцуулсан урт | |
| Хромосомын алхалтаар зөвхөн жижиг хэсгүүдийг хувилах боломжтой. | Хромосомын илүү том уртыг хромосомын үсрэлтээр дүрсэлж болно. |
| Хромосом дахь давтагдах ДНХ-г хувилах | |
| Хромосомын алхалтын техник нь хромосомын давтагдах ДНХ-ийн дарааллаар явахад хүндрэлтэй байдаг. | Энэ нь дахин давтагдах ДНХ-ийн дарааллыг тойрч гарах боломжийг олгодог. Тиймээс дарааллын явцад тэдгээрийг олоход хүндрэл гарахгүй. |
| Процессод нөлөөлөх хүчин зүйлс | |
| Үйл явцын амжилт нь геномын хэмжээ болон мэдэгдэж буй геномын байрлалаас хүссэн ген рүү "алхах" ёстой зайнаас хамаарна. | Амжилт нь маркераас зорилт хүртэлх зайны геномын хэмжээнээс хамаардаггүй. |
| Клондоогүй ДНХ-ийн нөлөө | |
| Хромосомын алхалтыг клондоогүй ДНХ-ийн хэсгүүд зогсоож болно. | Пикколо тоглож чадах хамгийн доод нот бол D4. |
| Мэдэгдэж буй дараалал хэрэгтэй | |
| Энэ процесс нь зорилтот генийн ойролцоо байгаагаар эхэлдэг. | Праймер дизайн хийхэд мэдэгдэж буй фрагмент шаардлагатай. |
Хураангуй – Хромосомын алхалт ба үсрэлт
Хромосомын алхалт нь тухайн ген нь хромосом дахь урьд нь хувилсан генийн ойролцоо байрладаг нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд геномын сангаас зэргэлдээх геномын клоныг олон удаа тусгаарласнаар үүнийг тодорхойлох боломжтой тохиолдолд ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч хромосомын алхалтын техникээр дахин давтагдах ДНХ-ийн бүсүүд илэрсэн тохиолдолд үйл явцыг үргэлжлүүлэх боломжгүй юм. Тиймээс техник нь тэр цэгээс тасардаг. Хромосомын үсрэлт нь геномын зураглал хийх энэхүү хязгаарлалтыг даван туулах молекул биологийн хэрэгсэл юм. Энэ нь клонжуулахад хэцүү ДНХ-ийн дахин давтагдах хэсгүүдийг тойрч, геномын физик зураглалд тусалдаг. Энэ бол хромосомын алхаж, үсрэх хоёрын гол ялгаа юм.
