Genotypering en sequencing zijn twee technieken die worden uitgevoerd om informatie te verkrijgen over de nucleïnezuren, voornamelijk DNA van een organisme. Het belangrijkste verschil tussen genotypering en sequencing is dat genotypering is het proces van het bepalen welke genetische variant het individu bezit met behulp van markers, terwijl sequencing de bepaling is van de juiste volgorde van de nucleotidesequentie binnen het gegeven fragment van DNA.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Genotypering
3. Wat is Sequencing
4. Vergelijking zij aan zij - Genotypering versus reeksen
5. Samenvatting
Genotypering is de bepaling van de genetische samenstelling van een individu met behulp van een reeks DNA en markers en de vergelijking en identificatie van zijn erfelijkheid. Genotypering is belangrijk in evolutionaire biologie, populatiebiologie, taxonomie, ecologie en genetica van de organismen. Het kan worden uitgevoerd met verschillende technieken, waaronder DNA-sequencing, polymerasekettingreactie, restrictiefragmentlengte-polymorfisme (RFLP), willekeurig geamplificeerde polymorfe detectie, geamplificeerd fragmentlengtepolymorfisme (AFLP), DNA-microarrays, enz..
Genotypering omvat de sequentiebepaling van bepaalde kleine fragmenten van DNA-sequenties en het vinden van verwantschap van de genetische samenstelling met andere individuen met behulp van genetische markers. Het bepaalt de single nucleotide polymorphisms (SNPs) tussen de individuen of de specifieke allelen. Genotypering is van toepassing op een breed scala van organismen, inclusief de mens. Het is ook van toepassing op micro-organismen zoals virussen, schimmels enz. En kan worden gebruikt om hun genetische varianten te bepalen met de referentieprofielen. In moleculaire epidemiologie en forensische microbiologie wordt de controle van pathogenen, met name micro-organismen, gedaan door de informatie verkregen uit genotypering. Genotypering is erg belangrijk in pedigree-analyse. Mensen worden gegenotypeerd om het moederschap en het vaderschap te bevestigen. Genotype zal de dominante en recessieve allelen van genen onthullen die specifieke kenmerken bepalen.
Figuur 1: RFLP-genotypering
Sequentiebepaling is het proces van het bepalen van de juiste volgorde van het nucleotide in een gegeven fragment van DNA of RNA. Vrijwel alle informatie die nodig is voor de groei en ontwikkeling van een organisme is gecodeerd in zijn genoom. De beschikbaarheid van technieken voor het produceren en scheiden van enkele honderden nucleotiden lange nucleïnezuurfragmenten leidde tot de ontwikkeling van procedures voor het bepalen van de exacte nucleotidesequentie van een gegeven fragment van DNA of RNA. Verschillende soorten sequentiemethoden zijn vandaag beschikbaar. Deze sequentiemethoden, samen met de technologieën voor de constructie van genoombibliotheken die het volledige genoom van een organisme vertegenwoordigen, vergemakkelijken de sequencing van het gehele genoom van dat organisme, maken een diepgaande analyse van genstructuren, genfuncties, genlocaties, genexpressies, gen mapping, genregulerende regio's enz.
De totale genomen van vele virussen, verschillende bacteriën, archaebacteria, gist en enkele andere organismen zijn gesequenced en in kaart gebracht. Het Human Genome-project heeft het mogelijk gemaakt om het volledige menselijke genoom te sequensen en in kaart te brengen en de eerste versie ervan in 2003 te publiceren. Het is een belangrijke mijlpaal in de vooruitgang van de biologie. Menselijke genoomsequenties worden nu gebruikt in de medische sector om genetische oorzaken voor zeldzame ziekten te identificeren, ziekterisico's bij pasgeborenen te screenen, genetische details van verschillende kankers te identificeren, nieuwe therapeutica te ontwikkelen en nieuwe diagnostische hulpmiddelen te ontwikkelen, enz..
In de plantenwereld is de sequentie bepaald van rijstgenoom en Arabidopsis-genoom. Kennis van deze sequenties zal ongetwijfeld een revolutie teweegbrengen in ons begrip van hoe cellen en organismen functioneren.
Figuur 2: Een autoradiogram van sanger-sequencing
Genotypering versus reeksen | |
Genotypering is het proces van het bepalen van de genetische samenstelling van een individu en het controleren van de groep of de taxonomie van dat organisme. | Sequentiebepaling is het proces van het bepalen van de exacte volgorde van nucleotiden van een bepaald DNA- of RNA-fragment. |
technieken | |
RFLP, gensequencing, PCR, DNA microarrays, AFLP enz. | Sanger-sequencing, Gilbert-sequencing, Pyrosequencing, Next Generation Sequencing, Shotgun-sequencing enz.. |
Grote zorgen | |
Dit maakt zich meer zorgen over de vraag of de genotypeverschillen de werkelijke fenotypeverschillen geven. | Dit is meer bezorgd over de volgorde van de nucleotiden en de verschillen en veranderingen met andere organismen. |
Genotypering en sequencing zijn nuttig voor het bestuderen van de genetische informatie van organismen. Genotypering is het proces van het bepalen van genotypische variaties onder individuen en het vinden van hun categorieën. Sequentiebepaling is het proces van het bepalen van de juiste volgorde van de nucleotiden in het geïnteresseerde fragment of het DNA-gebied. Beide technieken bieden belangrijke informatie over de genen en genomen.
Referentie:
1. "Genotyperingmethoden." Methoden in de moleculaire biologie (Clifton, N.J.). Amerikaanse National Library of Medicine, n.d. Web. 20 feb. 2017.
2. Akey, J.M., D. Sosnoski, E. Parra, S. Dios, K. Heister, B. Su, C. Bonilla, L. Jin, en M.D. Shriver. "Smeltcurve-analyse van SNP's (McSNP ): een gelvrije en goedkope methode voor SNP-genotypering." BioTechniques 30.2 (2001): 358-67. Web.
Afbeelding met dank aan:
1. "RFLP genotypering" door (onbekend) - National Institutes of Health (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Radioactive Fluorescent" door Abizar op Engelse Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia