კლონური კლონების თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის მთავარი განსხვავება მდგომარეობს მათ ქცევის მეთოდში. კლონი კლონების თანმიმდევრობის მეთოდი მოიცავს ქრომოსომების რუკს და კლონირებას თანმიმდევრობის დაწყებამდე, ხოლო კლონი თოფის თანმიმდევრობით გამოტოვებს ქრომოსომის რუკების და კლონირების ეტაპებს თანმიმდევრობის დროს.
კლონი კლონური თანმიმდევრობით და კლონი თოფის თანმიმდევრობით არის თანამედროვე გენომის თანმიმდევრობის ორი მეთოდი. კლონირება კლონური თანმიმდევრობით არის უფრო საიმედო მეთოდი. თუმცა, თოფის თანმიმდევრობით კლონირების მეთოდი უფრო სწრაფი და იაფია. სტატია ყურადღებას ამახვილებს დახვეწილ განსხვავებაზე კლონის მიერ კლონების თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის.
რა არის Clone by Clone Sequencing?
კლონი კლონური თანმიმდევრობით არის გენომის თანმიმდევრობის მეთოდი. ის მოითხოვს თითოეული ქრომოსომის რუქას დნმ-ის გაყოფამდე. რუქების შედგენის შემდეგ დნმ უნდა დაიშალოს 150 კილობაზის სიგრძის ფრაგმენტებად. შემდეგ ეს ფრაგმენტები მზადაა თანმიმდევრობისთვის. შემდეგი ნაბიჯი არის დნმ-ის ფრაგმენტების შეყვანა ბაქტერიულ ხელოვნურ ქრომოსომებში (BAC) და შემდეგ ბაქტერიულ უჯრედებში. ვინაიდან ფრაგმენტები ახლა ბაქტერიულ უჯრედებშია, ყოველ ჯერზე, როდესაც ბაქტერიები იყოფა, ჩასმული დნმ-ის ფრაგმენტები ასევე იყოფა და წარმოქმნის ბევრ იდენტურ ასლს. შემდეგ, ინდივიდუალური ბაქტერიული კლონის დნმ ფრაგმენტირებულია 500 ბაზის წყვილი სიგრძის ფრაგმენტებად. ისინი უფრო პატარა და გადახურვის ფრაგმენტებია. შემდეგი, თანმიმდევრობა ხდება ამ ფრაგმენტების შეყვანით ვექტორში ცნობილი დნმ-ის თანმიმდევრობით. ვექტორის ცნობილი მიმდევრობიდან დაწყებული, თანმიმდევრობა გრძელდება უცნობ მიმდევრობამდე.
მიმდევრობის დამთავრების შემდეგ აუცილებელია მიმდევრობის გადაფარვის არეების იდენტიფიცირება.ამის შემდეგ, ფრაგმენტების შეერთება ხდება BAC-ებში თავდაპირველად წარმოდგენილი უფრო დიდი ფრაგმენტების ფორმირებისთვის. შემდეგი, უფრო დიდი ფრაგმენტების შეკრება ქრომოსომაში ხდება გენომის რუკის მიხედვით.
სურათი 01: კლონირება კლონების თანმიმდევრობით
კლონების კლონური თანმიმდევრობით კლონის მნიშვნელოვანი უპირატესობა ის არის, რომ წინასწარ მომზადებული გენომის რუკა ხელს უწყობს უფრო დიდი ფრაგმენტების საიმედო შეკრებას. მაგრამ, ამ თანმიმდევრობის მეთოდის მინუსი არის ის, რომ შრომატევადია გენომის რუქების გენერირება და კლონების დამზადება. თუმცა, ეს იყო მეთოდი სასურველი "ადამიანის გენომის პროექტის" დროს.
რა არის კლონი თოფის თანმიმდევრობით?
კლონი თოფის თანმიმდევრობით არის თანმიმდევრობის მეთოდი, რომელიც შემთხვევით ყოფს დნმ-ის თანმიმდევრობებს ბევრ პატარა ფრაგმენტად და აგროვებს თანმიმდევრობას გადაფარვის ზონების დაკვირვებით.უფრო დიდი ძუძუმწოვრების გენომები ძნელია კლონირება და აწყობა. ეს გამოწვეულია მათი სტრუქტურული სირთულით და ზომით. მიუხედავად იმისა, რომ კლონური თანმიმდევრობის მეთოდით კლონი საიმედოა, რთული ორგანიზმების გენომის თანმიმდევრობის დადგენას დიდი დრო სჭირდება. აქედან გამომდინარე, კლონი თოფის თანმიმდევრობით გახდა საიმედო, იაფი თანმიმდევრობის მეთოდი, რომელიც შეიძლება შესრულდეს უფრო სწრაფად. ამიტომ, თანამედროვე მეცნიერები ეყრდნობიან ამ თანმიმდევრობის მეთოდს რთული გენომების დასაძლევად.
სურათი 02: კლონი თოფის თანმიმდევრობით
კლონირების დროს თოფის თანმიმდევრობის მეთოდით, არ ხდება ჩვეულებრივი გენომის რუკების და კლონირების საფეხურები. თავდაპირველად, მთელი გენომი იყოფა სხვადასხვა ზომებად 20 კილობაზიდან 300 კილობაზამდე. შემდეგი, თანმიმდევრობა ხდება.შემდეგ, დახვეწილი კომპიუტერული პროგრამული უზრუნველყოფის გამოყენებით, აუცილებელია ფრაგმენტების აწყობა გადაფარვის ზონების დათვალიერებით.
კლონი თოფის თანმიმდევრობით ეხმარება გააუმჯობესოს არსებული გენომის თანმიმდევრობების სიზუსტე. ამ მეთოდის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ ის ბევრად უფრო სწრაფი და იაფია, ვიდრე კლონირება კლონური თანმიმდევრობის მეთოდით. თუმცა, ეს პროცესი არ გულისხმობს გენეტიკური რუქის გამოყენებას. ამრიგად, შეკრების დროს შეცდომები უფრო სავარაუდოა. ამდენად, ეს არის კლონირების მთავარი მინუსი თოფის თანმიმდევრობის მეთოდით.
რა მსგავსებაა კლონების მიხედვით კლონების თანმიმდევრობა და თოფის თანმიმდევრობა?
- როგორც კლონი კლონური თანმიმდევრობით და თოფის თანმიმდევრობა გენომის თანმიმდევრობის ორი მეთოდია.
- მიმდევრობის ორივე ტექნიკის დროს, დაშლილი ფრაგმენტების შეკრება ხდება გადახურული რეგიონების იდენტიფიცირებით.
- ასევე, დნმ-ის დაშლა მცირე ფრაგმენტებად აუცილებელია როგორც კლონების, ასევე თოფის თანმიმდევრობისთვის.
რა განსხვავებაა კლონს შორის კლონების თანმიმდევრობა და თოფის თანმიმდევრობა?
კლონირება კლონური თანმიმდევრობის მეთოდით მოიცავს ორ ძირითად საფეხურს: ქრომოსომების რუქას და კლონირებას. ამის საპირისპიროდ, კლონი თოფის თანმიმდევრობით არ მიჰყვება ამ ორ საფეხურს; ის შემთხვევით არღვევს დნმ-ის თანმიმდევრობებს ბევრ პატარა ფრაგმენტად და აგროვებს თანმიმდევრობას გადაფარვის ზონების დაკვირვებით. მაშასადამე, ეს არის მთავარი განსხვავება კლონს კლონის თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის. ამ ფაქტორიდან გამომდინარე, კლონური თანმიმდევრობის კლონირება ძვირი და შრომატევადი პროცესია, ხოლო თოფის კლონირება უფრო სწრაფი და იაფია.
თუმცა, აწყობის დროს შეცდომები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოხდეს კლონური თანმიმდევრობის მიხედვით. აქედან გამომდინარე, მას აქვს მაღალი საიმედოობა. თუმცა, კლონი თოფის თანმიმდევრობით შედარებით ნაკლებად საიმედო ტექნიკაა. ასე რომ, ეს ასევე მნიშვნელოვანი განსხვავებაა კლონების მიხედვით კლონის თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ უფრო მეტ ინფორმაციას კლონის მიხედვით კლონების თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის სხვაობის შესახებ.
რეზიუმე – Clone by Clone Sequencing vs Shotgun Sequencing
კლონების კლონური თანმიმდევრობის და თოფის თანმიმდევრობის განსხვავების შეჯამებისას, კლონი კლონური თანმიმდევრობით და თოფის თანმიმდევრობა არის გენომის თანმიმდევრობის ორი მეთოდი. თუმცა, კლონური თანმიმდევრობის კლონი მოიცავს როგორც გენომის რუკების, ასევე კლონირების პროცესებს, ხოლო კლონი თოფის თანმიმდევრობით არა. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება კლონს კლონის თანმიმდევრობასა და თოფის თანმიმდევრობას შორის. ვინაიდან გენომის რუქა ხდება კლონირების დროს კლონის თანმიმდევრობით, შეცდომები ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მოხდეს თანმიმდევრობის შეკრების დროს.მაგრამ, კლონირება თოფის თანმიმდევრობით ბევრად უფრო სწრაფი და იაფი პროცესია. თუმცა, ის შედარებით ნაკლებად საიმედოა. კლონი კლონებით თანმიმდევრობა იყო რჩეული სეკვევენირების მეთოდი "ადამიანის გენომის პროექტის" დროს. მაგრამ, თანამედროვე მოლეკულური ბიოლოგი უფრო მეტად ეყრდნობა კლონს თოფის თანმიმდევრობით.
