DNA-studies hebben een enorm belang bij het begrijpen en bepalen van fylogenetische relaties, het diagnosticeren van genetische ziekten en het in kaart brengen van het genoom van het organisme. Verschillende technieken geassocieerd met DNA-analyse worden ook gebruikt voor de identificatie van een bepaald gen of een DNA-sequentie in een pool van onbekend DNA. Ze staan bekend als moleculaire markers. Amplified Fragment Length polymorfisme (AFLP) en Beperking Fragment Lengte Polymorfisme (RFLP) zijn twee van dergelijke moleculaire markers (methoden) die in de moleculaire biologie zijn ontwikkeld om genetische variatie tussen organismen te detecteren. Beide methoden zijn even belangrijk en hebben voor- en nadelen. Het belangrijkste verschil tussen AFLP en RFLP is dat AFLP omvat selectieve PCR-amplificatie van het gedigereerde DNA, terwijl RFLP geen selectieve PCR-amplificatie van de DNA-fragmenten omvat.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is AFLP
3. Wat is RFLP
4. Vergelijking zij aan zij - AFLP vs RFLP
5. Samenvatting
AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) is een belangrijk hulpmiddel in de moleculaire biologie en wordt veelvuldig gebruikt in genetische variatie-analyse. AFLP is gebaseerd op de specifieke PCR-amplificatie van het gefragmenteerde genomische DNA en detectie van het polymorfisme door autoradiogrammen via gelelektroforese. AFLP draagt op grote schaal bij aan het identificeren van genetische verschillen in stammen of nauw verwante soorten van verschillende koninkrijken, waaronder planten, dieren, bacteriën en schimmels. AFLP kan worden uitgevoerd met kleine hoeveelheden onbekende DNA-monsters. Het vereist geen voorafgaande sequentiekennis en het ontwerpen van sondes.
AFLP is een meer gevoelige en reproduceerbare methode die kan worden gebruikt in DNA-profilering van verschillende taxa waaronder schimmels, bacteriën, planten en dieren zonder voorafgaande kennis van DNA-sequenties. Het helpt bij het identificeren van kleine verschillen tussen individuen in populaties vanwege de zeer gevoelige aard. AFLP is ook belangrijk bij het in kaart brengen van genen, forensische onderzoeken, testen door ouders, genotypering, enz.
Figuur 01: AFLP
Beperking Fragmentlengte Polymorfismen (RFLP's) is een techniek die wordt gebruikt om de genetische variaties in homologe DNA-sequenties te detecteren. Het is de eerste methode die is ontwikkeld voor DNA-profilering. Organismen hebben unieke DNA-vingerafdrukken of DNA-profielen. RFLP dient als een belangrijk hulpmiddel om de variatie tussen DNA-profielen van intraspecifieke of nauw verwante organismen te analyseren, omdat homologe sequenties verschillende restrictieplaatsen (locaties) hebben die uniek zijn voor een bepaald organisme. Wanneer homoloog DNA wordt gedigereerd met specifieke restrictie-endonucleasen, zal dit resulteren in verschillende DNA-profielen die uniek zijn voor elk individu. Daarom is het belangrijkste van deze methode het detecteren van genetische variatie tussen organismen door het beperken van homoloog DNA met specifieke restrictie-enzymen en analyse van het polymorfisme van de fragmentlengte via gelelektroforese en blotting. Blotting-patronen zijn uniek voor elk organisme en karakteriseren de specifieke genotypes.
Hybridisatie van het membraan met gemerkte probes en analyse van het fragmentlengtepolymorfisme in elk profiel
RFLP is een zeer belangrijke techniek bij het detecteren van ziektevererving en het vinden van het risico van het optreden van de ziekte bij familieleden. RFLP wordt ook vaak gebruikt bij het in kaart brengen van genooms, het identificeren van criminelen in forensisch onderzoek, vaderschapstesten, enz. RFLP heeft ook verschillende beperkingen. RFLP vereist de voorkennis van sequentiegegevens om probes voor hybridisatie te ontwerpen. Het vereist ook isolatie van voldoende hoeveelheid DNA uit het monster om te analyseren, wat moeilijk is in forensische studies.
Afbeelding 01: RRFLP-toewijzing
ALFP versus RFLP | |
AFLP omvat selectieve PCR-amplificatie van het gedigereerde DNA. | RFLP omvat geen PCR tenzij het PCR-RFLP is. |
Sequentie Kennis | |
Kennis van eerdere sequenties is niet vereist. | Kennis van eerdere sequenties is vereist voor ontworpen RFLP-sondes. |
Betrouwbaarheid | |
Dit is betrouwbaarder. | Dit is minder betrouwbaar in vergelijking met AFLP. |
Efficiëntie bij het detecteren van polymorfisme | |
Dit heeft een hogere efficiëntie bij het detecteren van polymorfisme dan bij RFLP. | Dit is minder efficiënt in vergelijking met AFLP. |
Kosten | |
Dit is een beetje duur in vergelijking met RFLP. | Dit is minder duur in vergelijking met AFLP. |
toepassingen | |
AFLP's zijn toegepast op genoom mapping, DNA fingerprinting, genetische diversiteitsstudies, vaderschapstesten en forensisch onderzoek | RFLP-analyse is een belangrijk hulpmiddel bij het in kaart brengen van genomen, lokalisatie van genen voor genetische aandoeningen, bepalen van het risico op ziekte en testen van vaderschap. |
AFLP en RFLP zijn twee technieken die worden gebruikt als genetische markers voor de evaluatie van diversiteit en beoordeling van de genetische relaties in de moleculaire biologie. AFLP dient als een efficiënte en gevoelige methode voor detectie van genetisch polymorfisme tussen organismen dan RFLP. Hoewel beide methoden verschillende efficiënties hebben bij het detecteren van genetische variaties, worden ze nog steeds gebruikt voor DNA-fingerprinting en ziektediagnose.
Referentie:
'1. Garcia, Antonio A.F., Luciana L. Benchimol, Antônia M.M. Barbosa, Isaias O. Geraldi, Souza Jr. Cláudio L., en Anete P. De Souza. "Vergelijking van RAPD-, RFLP-, AFLP- en SSR-markers voor diversiteitsstudies in inteeltlijnen van tropische maïs." Genetica en moleculaire biologie. Sociedade Brasileira de Genética, 2004. Web. 19 maart 2017
2. "Beperking Fragment Lengte Polymorfisme (RFLP)." Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. Amerikaanse National Library of Medicine, n.d. Web. 19 maart 2017
3. Masiga D.K. en Turner C.M. (2004). "Geamplificeerde (restrictie) fragment lengte polymorfisme (AFLP) analyse". Methoden Mol Biol: 270: 173-86. NCBI. Web. 19 maart 2017
Afbeelding met dank aan:
1. "ALFP" door Barbarossa op Nederlandse Wikipedia - Overgebracht van nl.wikipedia naar Commons. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "RFLP mapping" door Retama - Eigen werk (GFDL) via Commons Wikimedia