ძირითადი განსხვავება – კლონირება სუბკლონირების წინააღმდეგ
კლონირება და სუბკლონირება არის მოლეკულური ბიოლოგიური პროცედურები, რომლებიც ქმნიან გენეტიკურად იდენტურ უჯრედებს ან ორგანიზმებს, რომლებსაც აქვთ საინტერესო დნმ ან გენი. კლონირება არის ტექნიკა, რომელიც გულისხმობს დაინტერესებული გენის ან დნმ-ის შეყვანას ვექტორში, მის რეპლიკაციას მასპინძელ ბაქტერიაში და უჯრედების ან ორგანიზმების წარმოებას, რომლებიც გენეტიკური შემადგენლობის ზუსტი ასლებია. სუბკლონირება არის ტექნიკა, რომელიც მოიცავს ინტერესის გენის ჩასმას, რომელიც უკვე არის ჩასმული ვექტორში, მეორად ვექტორში, მის რეპლიკაციას მასპინძელ ბაქტერიაში და უჯრედების ან ორგანიზმების გენეტიკურად იდენტური ასლების წარმოებას.კლონირებასა და სუბკლონირებას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ კლონირებისას, ინტერესის გენი, ვექტორში გაერთიანების შემდეგ, აგრძელებს კლონირების პროცესს, ხოლო სუბკლონირებისას, უკვე კლონირებული ინტერესის გენი გამოყოფილია მშობელი ვექტორისგან და კვლავ ჩასმულია მასში. მიმღების ვექტორი და გააგრძელეთ პროცესი.
რა არის კლონირება?
კლონირება არის პროცედურა, რომელიც წარმოქმნის გენეტიკურად იდენტურ ორგანიზმებს ან უჯრედებს. ბუნებაში, კლონირება ხდება ასექსუალური გამრავლების საშუალებებით. როდესაც არ არის გენეტიკური რეკომბინაცია ან ცვლილება, ქალიშვილი უჯრედები იღებენ მშობლის იგივე გენეტიკურ შემადგენლობას. პროკარიოტული და ევკარიოტული ორგანიზმები ქმნიან კლონებს ორობითი დაშლის, კვირტის, მიტოზის და ა.შ. მოლეკულურ ბიოლოგიაში გენების კლონირება ან დნმ-ის სპეციფიკური ფრაგმენტები პოპულარული მეთოდია ამ კონკრეტული დნმ-ის სტრუქტურისა და ფუნქციის შესასწავლად.
მოლეკულური კლონირების მთავარი მიზანია გენეტიკურად იდენტური უჯრედების ან ორგანიზმების მილიონობით ასლის შექმნა, რომლებიც ატარებენ საინტერესო დნმ-ის ფრაგმენტს (ძირითადად გენები).ის ქმნის ორგანიზმებს სხვის ზუსტი გენეტიკური ასლებით. უპირველეს ყოვლისა, კონკრეტული გენების კლონირება ხდება მოლეკულურ კვლევებში სტრუქტურული და ფუნქციური ინფორმაციის მისაღებად და დნმ-ის თანმიმდევრობისთვის. ასევე, სპეციფიური ცილების ან პროდუქტების წარმოებისთვის ფართომასშტაბიანი კლონირება ფართოდ გამოიყენება.
კლონირების პროცედურა
კლონირების პროცედურის ძირითადი საფეხურები შემდეგია.
- საინტერესო გენის იდენტიფიკაცია და იზოლაცია. (საინტერესო გენის გაძლიერება PCR-ით).
- ინტერესის გენის შეზღუდვის მონელება (შეზღუდული ენდონუკლეაზა ჭრის გენს).
- ვექტორული დნმ-ის მონელების შეზღუდვა. (ვექტორული დნმ ასევე იჭრება იგივე შეზღუდვის ენდონუკლეაზას გამოყენებით).
- გენის შეყვანა ვექტორში და რეკომბინანტული მოლეკულის ფორმირება.
- რეკომბინანტული ვექტორის ტრანსფორმაცია მასპინძელ ბაქტერიად.
- ტრანსფორმირებული ბაქტერიების იზოლაცია და იდენტიფიკაცია (პლაზმიდური ვექტორი უნდა შეიცავდეს შერჩეულ გენს, ყველაზე ხშირად ანტიბიოტიკების წინააღმდეგობის გენს ტრანსფორმირებული ბაქტერიების სკრინინგისთვის).
- რეკომბინანტული გენის ექსპრესია მასპინძელში.
სურათი_01: კლონირების პროცედურა
რა არის სუბკლონირება?
სუბკლონირება არის საინტერესო გენის გადაადგილების პროცედურა ერთი ვექტორიდან მეორე ვექტორზე, რათა ნახოთ გენის ექსპრესია გენის სასურველი ფუნქციონირების მოსაპოვებლად. ამ მეთოდში ჩართულია ორი ვექტორი; კერძოდ, მშობელი ვექტორი და დანიშნულების ვექტორი. კლონირებული ჩანართები კვლავ გადადის მეორე ვექტორში სუბკლონირებისას. გენის პირველი ვექტორიდან მეორე ვექტორზე გადატანის მიზანია მივიღოთ ის, რისი გაკეთებაც პირველ ვექტორს არ შეეძლო, ან გენის განცალკევება დნმ-ის უკვე კლონირებულ ფრაგმენტში და მისი გამოხატვა მარტო. ამ პროცედურის დასაწყისში გამოიყენება შემაკავებელი ფერმენტები.
სუბკლონირების პროცედურა
ქვეკლონირების ძირითადი საფეხურები შემდეგია.
- შეზღუდვის ენდონუკლეაზების დახმარებით, დნმ-ის გამოყოფა დონორის პლაზმიდში (მშობელი ვექტორი).
- საინტერესო დნმ-ის გაძლიერება PCR-ის გამოყენებით.
- PCR პროდუქტის (ინტერესის დნმ) გაწმენდა გელის ელექტროფორეზით.
- მიმღები პლაზმიდის გახსნა იგივე შეზღუდვის ენდონუკლეაზებით, რომლებიც გამოიყენება მშობელი პლაზმიდის ინტერესის დნმ-ის გამოსაყოფად.
- საინტერესო დნმ-ის (გენის) ლიგირება მიმღებ პლაზმიდში სუბკლონირებული პლაზმიდის შესაქმნელად.
- ქვეკლონირებული ვექტორის ტრანსფორმაცია კომპეტენტურ მასპინძელ ბაქტერიად.
- ტრანსფორმირებული უჯრედების სკრინინგი.
- პლაზმიდური დნმ-ის გაწმენდა და გამოყენება დნმ-ის თანმიმდევრობისთვის ან გენების ექსპრესიისთვის სასურველი პროდუქტების მისაღებად.
სუბკლონირება ხორციელდება გენების კლონირებული ჯგუფიდან ერთი გენის იზოლირების შემთხვევაში, ან როდესაც საჭიროა საინტერესო გენის გადატანა სასარგებლო პლაზმიდში, რათა ნახოთ საინტერესო გენის ზუსტი ფუნქცია.
სურათი_02: სუბკლონირების პროცედურა
რა განსხვავებაა კლონირებასა და სუბკლონირებას შორის?
კლონირება vs სუბკლონირება |
|
| კლონირება არის პროცედურა, რომელიც წარმოქმნის გენეტიკურად იდენტურ ორგანიზმებს ან უჯრედებს. | სუბკლონირება არის საინტერესო გენის გადაადგილების პროცედურა ერთი ვექტორიდან მეორე ვექტორზე, რათა ნახოთ გენის ექსპრესია გენის სასურველი ფუნქციონირების მოსაპოვებლად. |
| პროცესი | |
| გამოაცალეთ ორგანიზმიდან საინტერესო დნმ და ჩადეთ ვექტორში ერთხელ და კლონირებულად | უკვე კლონირებული დნმ გამოყოფილია პირველი ვექტორიდან და ჩასმულია მეორე ვექტორში და კლონირებულია. |
| მოძრაობის ჩასმა ვექტორების მეშვეობით | |
| არ გადააქვს ჩანართები (საინტერესო დნმ) ერთი ვექტორიდან მეორე ვექტორზე. | გადაიტანეთ ჩანართები საწყისი ვექტორიდან დანიშნულების ვექტორზე. |
რეზიუმე – კლონირება vs სუბკლონირება
კლონირება ქმნის გენეტიკურად იდენტურ უჯრედებს ან ორგანიზმებს ჩასმული საინტერესო გენით ან დნმ-ით. ის მიმდინარეობს საინტერესო დნმ-ის განცალკევებისა და ჩასმის გზით ვექტორში და ექსპრესიაში მასპინძელ ბაქტერიაში. სუბკლონირება იზიარებს კლონირებასთან მსგავს ნაბიჯებს. თუმცა, სუბკლონირებისას უკვე კლონირებული დნმ-ის ფრაგმენტი (საინტერესო გენი) შეჰყავთ ვექტორში და გარდაიქმნება მასპინძელ ბაქტერიად. ეს არის მთავარი განსხვავება კლონირებასა და ქვეკლონირებას შორის.
