Kluczowa różnica – AFLP vs RFLP
Badania DNA mają ogromne znaczenie w zrozumieniu i określeniu zależności filogenetycznych, diagnozowaniu chorób genetycznych i mapowaniu genomów organizmów. Kilka technik związanych z analizą DNA stosuje się również do identyfikacji konkretnego genu lub sekwencji DNA w puli nieznanego DNA. Znane są jako markery molekularne. Polimorfizm długości amplifikowanych fragmentów (AFLP) i polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP) to dwa takie markery molekularne (metody) opracowane w biologii molekularnej do wykrywania zmienności genetycznej między organizmami. Obie metody są równie ważne i mają wady i zalety. Kluczowa różnica między AFLP i RFLP polega na tym, że AFLP obejmuje selektywną amplifikację PCR strawionego DNA, podczas gdy RFLP nie obejmuje selektywnej amplifikacji fragmentów DNA metodą PCR.
Co to jest AFLP?
AFLP (Polimorfizm długości amplifikowanych fragmentów) jest ważnym narzędziem w biologii molekularnej i jest szeroko stosowany w analizie zmienności genetycznej. AFLP opiera się na specyficznej amplifikacji PCR fragmentowanego genomowego DNA i wykrywaniu polimorfizmu za pomocą autoradiografów za pomocą elektroforezy żelowej. AFLP szeroko przyczynia się do identyfikacji różnic genetycznych w szczepach lub blisko spokrewnionych gatunkach różnych królestw, w tym roślin, zwierząt, bakterii i grzybów. AFLP można przeprowadzić przy użyciu niewielkich ilości nieznanych próbek DNA. Nie wymaga wcześniejszej znajomości sekwencji i projektowania sond.
Kroki AFLP
- Izolacja DNA
- Trawienie DNA endonukleazami restrykcyjnymi
- Ligacja ograniczonych fragmentów DNA za pomocą adapterów
- Wybiórcza amplifikacja fragmentów z określonymi miejscami restrykcyjnymi
- Oddzielanie produktów PCR za pomocą elektroforezy żelowej
- Wizualizacja matrycy żelowej za pomocą autoradiografii
AFLP jest bardziej czułą i powtarzalną metodą, która może być stosowana w profilowaniu DNA kilku taksonów, w tym grzybów, bakterii, roślin i zwierząt bez wcześniejszej znajomości sekwencji DNA. Pomaga w identyfikacji niewielkich różnic między osobnikami w populacjach ze względu na jego bardzo wrażliwy charakter. AFLP jest również ważne w mapowaniu genomu, badaniach kryminalistycznych, testach rodzicielskich, genotypowaniu itp.
Rysunek 01: AFLP
Co to jest RFLP?
Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLP) to technika używana do wykrywania zmian genetycznych w homologicznych sekwencjach DNA. Jest to pierwsza metoda opracowana do profilowania DNA. Organizmy mają unikalne odciski palców DNA lub profile DNA. RFLP służy jako ważne narzędzie do analizy zmienności między profilami DNA organizmów wewnątrzspecyficznych lub blisko spokrewnionych, ponieważ sekwencje homologiczne mają różne miejsca restrykcyjne (lokalizacje), które są unikalne dla danego organizmu. Kiedy homologiczne DNA jest trawione specyficznymi endonukleazami restrykcyjnymi, daje to różne profile DNA, które są unikalne dla każdego osobnika. Dlatego zasadniczą zasadą tej metody jest wykrywanie zmienności genetycznej wśród organizmów poprzez restrykcję homologicznego DNA specyficznymi enzymami restrykcyjnymi oraz analizę polimorfizmu długości fragmentów za pomocą elektroforezy żelowej i blottingu. Wzory blottingu są unikalne dla każdego organizmu i charakteryzują określone genotypy.
Kroki RFLP
- Izolacja wystarczającej ilości DNA z próbek
- Fragmentacja próbek DNA specyficznymi endonukleazami restrykcyjnymi na krótkie sekwencje
- Oddzielenie powstałych fragmentów o różnej długości za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym.
- Przenoszenie profilu żelu na membranę metodą Southern blotting
- Hybrydyzacja membrany ze znakowanymi sondami i analiza polimorfizmu długości fragmentów w każdym profilu
RFLP to bardzo ważna technika wykrywania dziedziczenia choroby i określania ryzyka wystąpienia choroby wśród członków rodziny. RFLP jest również często używany w mapowaniu genomu, identyfikacji przestępców w kryminalistyce, badaniu ojcostwa itp. RFLP ma również kilka ograniczeń. RFLP wymaga wcześniejszej znajomości danych sekwencyjnych do projektowania sond do hybrydyzacji. Wymaga również wyizolowania wystarczającej ilości DNA z próbki do analizy, co jest trudne w badaniach kryminalistycznych.
Rysunek 01: Mapowanie RRFLP
Jaka jest różnica między AFLP a RFLP?
ALFP a RFLP |
|
| AFLP obejmuje selektywną amplifikację strawionego DNA metodą PCR. | RFLP nie obejmuje PCR, chyba że jest to PCR-RFLP. |
| Wiedza o sekwencjach | |
| Uprzednia znajomość sekwencji nie jest wymagana. | Do projektowania sond RFLP wymagana jest wcześniejsza znajomość sekwencji. |
| Niezawodność | |
| To jest bardziej niezawodne. | Jest to mniej niezawodne w porównaniu z AFLP. |
| Skuteczność wykrywania polimorfizmu | |
| Ma to wyższą skuteczność w wykrywaniu polimorfizmu niż RFLP. | Jest to mniej wydajne w porównaniu z AFLP. |
| Koszt | |
| To trochę drogie w porównaniu z RFLP. | Jest to tańsze w porównaniu z AFLP. |
| Aplikacje | |
| AFLP zostały zastosowane do mapowania genomu, pobierania odcisków palców DNA, badań różnorodności genetycznej, testowania ojcostwa i medycyny sądowej | Analiza RFLP jest ważnym narzędziem w mapowaniu genomu, lokalizacji genów zaburzeń genetycznych, określaniu ryzyka choroby i badaniu ojcostwa. |
Podsumowanie – AFLP vs RFLP
AFLP i RFLP to dwie techniki stosowane jako markery genetyczne do oceny różnorodności i oceny zależności genetycznych w biologii molekularnej. AFLP służy jako skuteczna i czuła metoda wykrywania polimorfizmu genetycznego między organizmami niż RFLP. Jednak, chociaż obie te metody mają różną skuteczność w wykrywaniu wariacji genetycznych, nadal są używane do pobierania odcisków palców DNA i diagnozowania chorób.
