Գենոմային գրադարան

Գենոմային գրադարան, մեկ օրգանիզմի ամբողջ գենոմի ԴՆԹ-ի համախումբը։ Այդ ԴՆԹ-ն պահպանվում է նույնական վեկտորների պոպուլյացիաներում, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է ԴՆԹ-ի տարբեր հատվածներ։

Գենոմային գրադարանի ստեղծման սխեման BAC վեկտորի օգնությամբ

Գենոմային գրադարանի ստեղծումը

Գենոմային գրադարանի ստեղծում

Գենոմային գրադարանի ստեղծման համար ԴՆԹ-ն առանձնացնում են բջջից, այնուհետև ճեղքում են ռեստրիկտազներով, որպեսզի բաժանեն ԴՆԹ-ն որոշակի չափսերով հատվածների^[1][2]։ Այնուհետև այդ ֆրագմենտները ներմուծում են վեկտորի մեջ ԴՆԹ-լիգազ ֆերմենտի օգնությամբ։ Այնուհետև ԴՆԹ վեկտորը կարող է ներմուծվել տեր օրգանիզմի մեջ՝ սովորաբար աղիքային ցուպիկի (E. coli) խմորասնկերի պոպուլյացիա, որտեղ յուրաքանչյուր բջջում պարունակվում են վեկտորի պատճեններ՝ մեկ յուրահատուկ հատվածով։

Պահպանում և կիրառության բնագավառ

Տեր բջջի օգտագործումը վեկտորի պահպանման համար թույլ է տալիս հեշտությամբ ամպլիֆիկացնել և գտնել գրադարանից որոշակի կլոններ վերլուծության համար։ Գենոմային գրադարանը կարելի է պահպանել երկար ժամանակ (սառեցված վիճակում)։ Անհրաժեշտության դեպքում անհրաժեշտ գեներ կամ գենոմի այլ տարրեր պարունակող ԴՆԹ-ի հատվածնեով առանձին բակտերիալ կամ դրոժային կլոններ առանձնացնում և բազմացնում են (կլոնավորում)։ Այսպիսի եղանակով կլոնավորված գենոմի հատվածները անջատում են բջիջներից և օգտագործում գենետիկայի, բժշկության (այդ թվում ժառանգական հիվանդությունների ախտորոշման), կենսատեխնոլոգիայի տեսական և գործնական տարբեր խնդիրների լուծման, ինչպես նաև գենոմների քարտեզավորման համար^[3][3][4]։

Գրադարանի սկրինինգը (անգլ․՝ Screening)` ԴՆԹ-ի կոնկրետ ֆրագմենտի հայտնաբերումը հարյուրավոր և հազարավոր այլ հաջորդականությունների միջից, իրականացվում է ԴՆԹ-հիբրիդացման մեթոդով՝ ԴՆԹ-զոնդերի օգնությամբ^[3]։ Եթե հետազոտողը գիտի ուսումնասիրվող հատվածի նուկլեոտիդների թեկուզ ոչ մեծ հաջորդականություն, նա արհեստական եղանակով սինթեզում է կոմպլեմենտար հաջորդականություն (մոտ 20 նուկլեոտիդներից կազմված պրայմեր) և նշում է այն կամ ռադիոակտիվ իզոտոպով կամ ֆլուորեսցենտային նշանով։ Գաղութներ պարունակող Պետրիի թասից բլոտինգի շնորհիվ իրականացնում են "պատճենում"՝ թասի վրա դնում են բարակ միկրոցելյուլոզային կամ այլ մեմբրան, որի վրա արտատպվում են բոլոր գաղութների հետքերը, այնուհետև քայքայում են արտատպված բակտերիաների բջիջները, հիմնային միջավայրում առանձնացնում են ԴՆԹ-ն սպիտակուցներից և իրականացնում ԴՆԹ-ի դենատուրացիա մինչև միաշղթա մոլեկուլներ։ Դրանից հետո բոլոր գաղութները մշակում են զոնդով և նայում, թե որ գաղութին է միացել զոնդը լրացուցչության սկզբունքով։ Հենց այդ գաղութն էլ կպարունակի ԴՆԹ-ի անհրաժեշտ հատվածը։

Որոշ դեպքերում հետազոտողին հայտնի չէ ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը, որը փնտրում է, բայց նա գիտի ուսումնասիրվող սպիտակուցի ամինաթթվային հաջորդականությունը։ Քանի որ յուրաքանչյուր ամինաթթվին կարող է համապատասխանել նուկլեոտիդների մի քանի եռյակ (մեկից վեց), հավանական կոդավորող ԴՆԹ-ները կարող են լինել տարբեր։ Այդ դեպքում պատրաստվում է զոնդերի խառնուրդ, որոնք կարող են ճանաչել անհրաժեշտ հաջորդականությունը։

Ծանոթագրություններ

1. Lee M.‐K., Ren C. W., Yan B., Cox B., Zhang H.‐B., Romanov M. N., Sizemore F. G., Suchyta S. P., Peters E., Dodgson J. B. Construction and characterization of three BAC libraries for analysis of the chicken genome(անգլ.) // Կաղապար:En2 : журнал. — Oxford, Великобритания: International Society for Animal Genetics; Կաղապար:En2, 2003. — Vol. 34. — № 2. — P. 151—152. — ISSN 0268-9146. — doi:10.1046/j.1365-2052.2003.00965_5.x — PMID 12648103. Архивировано из первоисточника 11 Հունիսի 2017.(Ստուգված է 22 փետրվարի 2015)
2. Сазанов А. А., Романов М. Н., Смирнов А. Ф. Библиотеки протяженных геномных клонов как инструмент молекулярно-цитогенетического анализа генома птиц // Генетика : журнал. — М.: Наука, 2005. — Т. 41. — № 5. — С. 581—589. — ISSN 0016-6758. — PMID 15977807. Архивировано из первоисточника 5 Ապրիլի 2015.(Ստուգված է 17 Մարտի 2015)
3. Song B.-K., Nadarajah K., Romanov M. N. Ratnam W. Cross-species bacterial artificial chromosome (BAC) library screening via overgo-based hybridization and BAC-contig mapping of a yield enhancement quantitative trait locus (QTL) yld1.1 in the Malaysian wild rice Oryza rufipogon(անգլ.) // Cellular & Molecular Biology Letters : журнал. — Wrocław, Poland; Berlin, Heidelberg, Germany: Cellular & Molecular Biology Letters, University of Wrocław, Ministry of Science and Higher Education, Poland; Springer Science+Business Media, 2005. — Vol. 10. — № 3. — P. 425—437. — ISSN 1425-8153. — PMID 16217554. Архивировано из первоисточника 21 հունվարի 2022.(Ստուգված է 15 Մարտի 2015)
4. Romanov M. N., Dodgson J. B., Gonser R. A., Tuttle E. M. Comparative BAC-based mapping in the white-throated sparrow, a novel behavioral genomics model, using interspecies overgo hybridization(անգլ.) // Կաղապար:En2 : журнал. — London, UK: Կաղապար:En2, 2011. — Vol. 4. — P. 211. — ISSN 1756-0500. — doi:10.1186/1756-0500-4-211 — PMID 21693052. Архивировано из первоисточника 2 Ապրիլի 2015.(Ստուգված է 2 Մարտի 2015)