Avainero – genotyypitys vs sekvensointi
Genotyypitys ja sekvensointi ovat kaksi tekniikkaa, jotka suoritetaan tiedon saamiseksi organismin nukleiinihapoista, pääasiassa DNA:sta. Keskeinen ero genotyypityksen ja sekvensoinnin välillä on se, että genotyypitys on prosessi, jossa määritetään, mikä geneettinen variantti yksilöllä on käyttämällä markkereita, kun taas sekvensointi on nukleotidisekvenssin oikean järjestyksen määrittäminen tietyssä DNA-fragmentissa.
Mitä on genotyypitys?
Genotyypitys on yksilön geneettisen koostumuksen määrittäminen käyttämällä DNA- ja markkerisekvenssiä sekä sen perinnöllisyyden vertailua ja tunnistamista. Genotyypitys on tärkeää evoluutiobiologiassa, populaatiobiologiassa, taksonomiassa, ekologiassa ja organismien genetiikassa. Se voidaan suorittaa eri tekniikoilla, mukaan lukien DNA-sekvensointi, polymeraasiketjureaktio, restriktiofragmentin pituuspolymorfismi (RFLP), satunnainen monistettu polymorfinen havaitseminen, monistetun fragmentin pituuspolymorfismi (AFLP), DNA-mikrosirut jne.
Genotyypitykseen kuuluu tiettyjen pienten DNA-sekvenssien fragmenttien sekvensointi ja geneettisen koostumuksen sukulaisuuden löytäminen muiden yksilöiden kanssa käyttämällä geneettisiä markkereita. Se määrittää yksittäisten nukleotidien polymorfismit (SNP:t) yksilöiden tai spesifisten alleelien kesken. Genotyypitystä voidaan soveltaa monenlaisiin organismeihin, mukaan lukien ihmiset. Sitä voidaan käyttää myös mikro-organismeihin, kuten viruksiin, sieniin jne., ja sitä voidaan käyttää niiden geneettisten varianttien määrittämiseen vertailuprofiilien avulla. Molekyyliepidemiologiassa ja oikeuslääketieteellisessä mikrobiologiassa taudinaiheuttajien, erityisesti mikro-organismien, torjunta tapahtuu genotyypauksesta saadulla tiedolla. Genotyypitys on erittäin tärkeä sukutaulu-analyysissä. Ihmisille tehdään genotyypitys äitiyden ja isyyden vahvistamiseksi. Genotyyppi paljastaa geenien hallitsevat ja resessiiviset alleelit, jotka määrittävät tietyt ominaisuudet.
Kuva_1: RFLP-genotyypitys
Mitä on sekvensointi?
Sekvensointi on prosessi, jossa määritetään nukleotidien oikea järjestys tietyssä DNA- tai RNA-fragmentissa. Käytännössä kaikki organismin kasvuun ja kehitykseen tarvittava tieto on koodattu sen genomiin. Tekniikoiden saatavuus muutaman sadan nukleotidin pituisten nukleiinihappofragmenttien tuottamiseksi ja erottamiseksi johti menetelmien kehittämiseen tietyn DNA- tai RNA-fragmentin tarkan nukleotidisekvenssin määrittämiseksi. Nykyään on saatavilla erilaisia sekvensointimenetelmiä. Nämä sekvensointimenetelmät yhdessä organismin koko genomia edustavien genomikirjastojen rakentamistekniikoiden kanssa helpottavat kyseisen organismin koko genomin sekvensointia tehden geenirakenteiden, geenitoimintojen, geenien sijaintien, geeniekspressioiden syvällisen analyysin, geenikartoitus, geenien säätelyalueet jne.
Monien virusten, useiden bakteerien, arkkibakteerien, hiivan ja useiden muiden organismien kokonaisgenomit on sekvensoitu ja kartoitettu. Ihmisen genomiprojekti on mahdollistanut koko ihmisen genomin sekvensoinnin ja kartoituksen sekä ensimmäisen luonnoksen julkaisemisen vuonna 2003. Se on tärkeä virstanpylväs biologian kehityksessä. Ihmisen genomin sekvenssejä käytetään nykyään lääketieteen alalla harvinaisten sairauksien geneettisten syiden tunnistamiseen, vastasyntyneiden sairausriskin seulomiseen, eri syöpien geneettisten yksityiskohtien tunnistamiseen, uusien hoitomuotojen kehittämiseen ja uusien diagnostisten työkalujen kehittämiseen jne.
Kasvimaailmassa riisin genomit ja Arabidopsis-genomit on sekvensoitu. Näiden sekvenssien tunteminen mullistaa epäilemättä ymmärryksemme solujen ja organismien toiminnasta.
Kuva_2: Autoradiografia laulajan sekvensoinnista
Mitä eroa on genotyypityksen ja sekvensoinnin välillä?
Genotyypitys vs. sekvensointi |
|
| Genotyypitys on prosessi, jossa määritetään yksilön geneettinen koostumus ja tarkistetaan kyseisen organismin ryhmä tai taksonomia. | Sekvensointi on prosessi, jolla määritetään tietyn DNA- tai RNA-fragmentin nukleotidien tarkka järjestys. |
| Tekniikat | |
| RFLP, geenisekvensointi, PCR, DNA-mikrosirut, AFLP jne. | Sanger-sekvensointi, Gilbert-sekvensointi, pyrosekvensointi, seuraavan sukupolven sekvensointi, haulikkosekvensointi jne. |
| Suuret huolenaiheet | |
| Tämä on enemmän huolissaan siitä, antavatko genotyyppierot todelliset fenotyyppierot. | Tämä on enemmän huolissaan nukleotidien järjestyksestä ja sen eroista ja muutoksista muiden organismien kanssa. |
Yhteenveto – Genotyypitys vs sekvensointi
Genotyypitykset ja sekvensointi ovat hyödyllisiä organismien geneettisen tiedon tutkimisessa. Genotyypitys on prosessi, jossa määritetään genotyyppivaihtelut yksilöiden välillä ja löydetään heidän kategoriansa. Sekvensointi on prosessi, jossa määritetään nukleotidien oikea järjestys kiinnostuneessa DNA-fragmentissa tai -alueella. Molemmat tekniikat tarjoavat tärkeää tietoa geeneistä ja genomeista.
