Genetische markers worden gebruikt in Molecular Biology om genetische variaties tussen individuen en soorten te identificeren. Willekeurig geamplificeerd polymorf DNA (RAPD) en Beperking Fragment Lengte Polymorfisme (RFLP) zijn twee belangrijke moleculaire merkers die routinematig in laboratoria worden gebruikt. RAPD wordt uitgevoerd met korte en willekeurige oligonucleotide primers en het is gebaseerd op de willekeurige amplificatie van de meerdere locaties door het sjabloon-DNA van het organisme. RFLP wordt uitgevoerd met een specifiek restrictie-endonuclease en het is gebaseerd op het polymorfisme van de resulterende restrictiefragmenten en hybridisatie. Het belangrijkste verschil tussen RAPL en RFLP is dat RAPD is een type PCR-techniek die wordt uitgevoerd zonder kennis van eerdere sequenties terwijl RFLP is niet betrokken bij PCR en vereist voorafgaande sequentiekennis om de techniek uit te voeren.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is RAPD
3. Wat is RFLP
4. Vergelijking zij aan zij - RAPD versus RFLP
5. Samenvatting
RAPD is een nuttige moleculaire marker in de moleculaire biologie. Het is een snelle en eenvoudige techniek. RAPD kan worden gedefinieerd als een werkwijze die resulteert in polymorfe DNA-sequenties als een resultaat van willekeurige amplificatie van meerdere locaties van de doel-DNA-matrijs. RAPD gebruikt korte oligonucleotide primers met willekeurige sequenties voor de PCR-amplificatie. Primers worden kunstmatig gesynthetiseerd zonder kennis van eerdere sequenties. Daarom wordt het beschouwd als een eenvoudige en nuttige techniek.
De volgende belangrijke stappen zijn betrokken bij RAPD.
Als resultaat van de variatie in de primer-uitgloeiing, worden verschillende fragmenten met verschillende lengten gegenereerd tijdens de amplificatie. Vandaar dat bandpatronen op de gels verschillend zijn tussen individuen en soorten. RAPD maakt dus de detectie mogelijk van genetische variatie tussen organismen bij identificatie en differentiatie.
RAPD wordt toegepast in verschillende studies van moleculaire biologie, zoals identificatie van het genetische verschil tussen nauw verwante soorten, in kaart brengen van genen, DNA-fingerprinting, identificatie van erfelijke ziekten, enz..
Afbeelding 01: RAPD
Beperking Fragmentlengte Polymorfismen (RFLP's) is een moleculaire marker die wordt gebruikt in de moleculaire biologie voor de identificatie van genetische variatie in homologe DNA-sequenties. Het is de eerste genetische marker die is ontwikkeld voor DNA-vingerafdrukken. Alle organismen produceren unieke DNA-profielen wanneer ze worden beperkt met specifieke restrictie-enzymen. RFLP dient als een belangrijk hulpmiddel bij het produceren van unieke DNA-profielen van individuen en de detectie van genetische variatie tussen hen. Wanneer DNA-monsters worden gedigereerd met specifieke restrictie-endonucleasen, levert dit verschillende DNA-profielen op 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.
De volgende stappen zijn betrokken bij RFLP.
RFLP heeft verschillende toepassingen, zoals de diagnose van erfelijkheidsziekten, genoomafbeelding, criminele identificatie in forensische studies, vaderschapstesten, enz..
Figuur 02: RFLP-genotypering
RAPD versus RFLP | |
RAPD is een moleculaire marker op basis van willekeurige primers en PCR. | RFLP is een moleculaire marker op basis van de productie van restrictiefragmenten met verschillende lengte. |
Vereist monster | |
Kleine DNA-monsters zijn voldoende voor de RAPD-analyse. | Een grote hoeveelheid geëxtraheerd DNA-monster is vereist voor RFLP-analyse. |
Tijd | |
RAPD is een snel proces. | RFLP is een tijdrovend proces. |
Primer Gebruik | |
Willekeurige primers worden gebruikt en dezelfde primers kunnen voor verschillende soorten worden gebruikt. | Species-specifieke probes worden gebruikt in RFLP voor hybridisatie. |
Betrouwbaarheid | |
Betrouwbaarheid van de techniek is minder vergeleken met RFLP. | RFLP is een betrouwbare techniek. |
blotting | |
RAPD omvat Southern-blotting. | Southern blotting is een eenstap van RFLP. |
Detectie van Allelic Variation | |
Allelische variaties kunnen niet worden gedetecteerd door RAPD. | Allelische variaties kunnen worden gedetecteerd door RFLP. |
Behoefte aan volgordekennis | |
RAPD vereist geen voorafgaande sequentiekennis. | Kennis van eerdere sequenties is vereist voor het ontwerpen van sondes. |
PCR | |
PCR is betrokken bij RAPD | PCR is niet betrokken bij RFLP. |
reproduceerbaarheid | |
RAPD heeft een lage reproduceerbaarheid | RFLP heeft een hoge reproduceerbaarheid in vergelijking met RAPD. |
RAPD en RFLP zijn belangrijke markers die worden gebruikt in de moleculaire biologie. Beide methoden zijn in staat om genetische variatie tussen organismen te detecteren. RAPD wordt uitgevoerd met behulp van willekeurige primers. RFLP wordt uitgevoerd met behulp van specifieke restrictie-enzymen. Beide methoden produceren DNA-profielen die uniek zijn voor individuele organismen. RAPD heeft betrekkelijk weinig stappen dan RFLP. Maar het produceert minder betrouwbare en reproduceerbare resultaten dan RFLP. Dit is het belangrijkste verschil tussen RAPD en RFLP.
Referenties:
1. Dos, J.B., J. Nienhuis, P. Skroch, J. Tivang en M. K. Slocum. "Vergelijking van RAPD- en RFLP-genetische markers bij het bepalen van genetische overeenkomst tussen Brassica oleracea L.-genotypen." TAG. Theoretische en toegepaste genetica. Theoretische und angewandte Genetik. U.S. National Library of Medicine, maart 1994. Web. 12 april 2017
2. Powell, Wayne, Michele Morgante, Chaz Andre, Michael Hanafey, Julie Vogel, Scott Tingey en Antoni Rafalski. "De vergelijking van RFLP, RAPD, AFLP
Afbeelding met dank aan:
1. "RFLP genotypering" door (onbekend) - National Institutes of Health (Public Domain) via Commons Wikimedia