Hoe wordt een Genomic Library geproduceerd

Een genoombibliotheek is een van de twee soorten DNA-bibliotheken die totaal chromosomaal DNA van een bepaald organisme bevatten. Binnen de genomische bibliotheek worden verschillende inserts van DNA opgeslagen in een populatie van identieke vectoren. Om een ​​genoombibliotheek van een bepaald organisme te bereiden, moet genomisch DNA uit het organisme worden geïsoleerd. Restrictie-enzymen verteren genomisch DNA bij bepaalde DNA-sequenties, resulterend in fragmenten van genomisch DNA. Elk fragment kan een of twee genen bevatten. Deze fragmenten worden ingevoegd in een bepaald type vector en worden getransformeerd in een gastheerbacterie om een ​​DNA-kloon te bereiden. 

Key Areas Covered

1. Wat is een genomische bibliotheek
     - Definitie, feiten
2. Hoe wordt een Genomic Library geproduceerd
     - Procedure, titer, screening

Sleutelbegrippen: Genomische bibliotheek, titer, beperking van spijsvertering, screening

Wat is een genomische bibliotheek

Een genoombibliotheek is een verzameling DNA-klonen die de volledige DNA-inhoud van een bepaald organisme vertegenwoordigen. DNA-klonen worden vermeerderd door replicatie in micro-organismen. Een genoombibliotheek maakt het voor onderzoekers mogelijk om een ​​DNA-fragment van interesse uit de bibliotheek te isoleren voor studie. Genomische bibliotheken zijn belangrijk bij het sequentiëren van het gehele genoom.

Hoe wordt een Genomic Library geproduceerd

De stappen die betrokken zijn bij de bereiding van een genoombibliotheek worden hieronder beschreven.

1. Genomisch DNA Extractie en zuivering
2. Digestie van genomisch DNA met een bepaald restrictie-enzym - Dit kan resulteren in een reeks DNA-fragmenten met vergelijkbare grootte. Elk fragment kan één of twee genen van het genoom bevatten.
3. DNA-fragmenten worden ingevoegd in een bepaald type vectoren - De vector wordt gedigereerd met hetzelfde restrictie-enzym gevolgd door ligatie van inserts in de vectoren. De selectie van een vector hangt af van de grootte van het genoom. De vectorcapaciteiten worden hieronder getoond.

Tabel 1: Vectorcapaciteit

Type Vector	Grootte invoegen
plasmiden	10 kb
Bacteriophage lambda	20 kb
cosmiden	45 kb
Bacteriophage P1	70-100 kb
P1 kunstmatig chromosoom (PAC)	130-150 kb
Bacterieel kunstmatig chromosoom (BAC)	120 - 300 kb
Gist kunstmatig chromosoom (YAC)	250-2000 kb

4. Transformatie in een gastheer - In de meeste gevallen is de gastheer bacteriën of gist. Een kloon van een bepaald DNA-fragment wordt gevormd tijdens de replicatie van de gastheer.

Figuur 1: Voorbereiding van de genomische bibliotheek

Bepaling van de titer van de bibliotheek

Met de titer van de bibliotheek kunnen onderzoekers zien hoeveel getransformeerde gastheercellen in het monster zitten. Het wordt gedaan door de getransformeerde cellen te verdunnen en het aantal cellen per volume te tellen.

Screening bibliotheek

Screening maakt de isolatie van een bepaald DNA-fragment uit de bibliotheek mogelijk. Het kan hoofdzakelijk op twee manieren worden gedaan, hetzij door directe selectie van recombinanten of door detectie van expressie. De directe selectie kan worden uitgevoerd door PCR- en koloniehybridisatie.

Conclusie

Een genoombibliotheek is een verzameling DNA-fragmenten die het volledige DNA-gehalte in het genoom van een bepaald organisme vertegenwoordigen. Het wordt geproduceerd door het gefragmenteerde DNA van het genoom in een vector in te voegen en de recombinante moleculen in een gastheercel te transformeren voor vermenigvuldiging.

Referentie:

1. Kumar, Chinnu S. "Genomische bibliotheek." LinkedIn SlideShare, 4 oktober 2015, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Genomic Library Construction" door Aluquette - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia