Perbedaan Kunci – cDNA vs Perpustakaan Genomik
Ada dua jenis utama perpustakaan DNA yang dibangun oleh para ilmuwan menggunakan teknik rekayasa genetika. Yaitu perpustakaan cDNA dan perpustakaan Genomic. Perbedaan utama antara cDNA dan perpustakaan Genomic adalah bahwa perpustakaan cDNA berisi DNA komplementer kloning dari total mRNA suatu organisme sedangkan perpustakaan DNA genom berisi fragmen kloning dari seluruh genom suatu organisme. Pustaka DNA genom lebih besar dari pustaka cDNA.
Apa itu Perpustakaan Genomik?
Perpustakaan DNA genom adalah kumpulan klon yang mengandung fragmen DNA genom total suatu organisme. Ini berisi seluruh DNA genom organisme itu, termasuk urutan pengkodean dan nonkode. Pembangunan perpustakaan genom dilakukan dengan teknologi DNA rekombinan diikuti dengan kloning (rekayasa genetika). Ada langkah-langkah berbeda yang terlibat dalam konstruksi seperti yang ditunjukkan pada gambar 01. Prosesnya dimulai dengan isolasi DNA genom. Menggunakan protokol ekstraksi DNA yang sesuai, DNA genomik total suatu organisme harus diisolasi. Kemudian DNA harus diubah menjadi ukuran yang dapat diatur atau menjadi fragmen spesifik dengan restriksi endonuklease (enzim pemotong DNA). DNA yang terfragmentasi harus dimasukkan ke dalam vektor menggunakan DNA ligase (enzim penggabung DNA). Vektor adalah organisme yang menggandakan diri. Plasmid dan bakteriofag biasanya digunakan sebagai vektor dalam teknologi DNA rekombinan. Vektor yang diikat ini dikenal sebagai molekul DNA rekombinan karena membawa sekuens DNA sendiri dan yang disisipkan. Vektor rekombinan ditambahkan ke bakteri inang dan dibuat untuk mengambil vektor rekombinan di dalam sel bakteri. Bakteri dengan vektor rekombinan (plasmid) harus ditumbuhkan dalam media kultur. Selama multiplikasi bakteri, DNA bakteri, bersama dengan plasmid rekombinan, mereplikasi genom mereka dan menghasilkan klon. Klon ini mengandung seluruh genom organisme sumber. Oleh karena itu, ini disebut perpustakaan genomik. Plasmid dapat dengan mudah dipisahkan dari DNA kromosom bakteri untuk membangun perpustakaan genom organisme itu. Jika organisme tertentu mengandung gen yang tertarik, mudah untuk mendeteksinya di perpustakaan genom dengan hibridisasi menggunakan probe molekuler (penanda).
Perpustakaan genom penting untuk mempelajari struktur dan fungsi genom, gen spesifik, lokasi gen, pemetaan gen, mutasi, pengurutan gen, identifikasi gen terapeutik baru, dll.
Gambar_1: Konstruksi perpustakaan genom
Apa itu perpustakaan cDNA?
Perpustakaan cDNA adalah kumpulan klon DNA komplementer (cDNA) yang disintesis dari total mRNA suatu organisme. Prosedur konstruksi melibatkan langkah-langkah yang berbeda. Pemurnian mRNA total dari suatu organisme adalah langkah pertama yang terlibat. mRNA yang diisolasi diubah menjadi untaian cDNA melalui proses yang disebut transkripsi balik. Transkripsi balik difasilitasi oleh enzim yang disebut transkriptase balik. Ini menggunakan primer 3 'kecil dan memulai sintesis untai cDNA pertama yang melengkapi untai mRNA templat. cDNA untai ganda yang dihasilkan diubah menjadi fragmen yang lebih kecil menggunakan endonuklease restriksi dan dimasukkan ke dalam vektor yang sesuai. Molekul rekombinan yang dibangun ini kemudian ditambahkan ke organisme inang dan ditumbuhkan dalam media kultur untuk menghasilkan klon. Kumpulan klon yang mengandung fragmen cDNA dari suatu organisme dikenal sebagai perpustakaan cDNA. mRNA matang yang diiris penuh tidak mengandung intron dan daerah pengatur. Oleh karena itu fragmen non-coding tidak ada di perpustakaan cDNA tidak seperti di perpustakaan genom.
cDNA library penting untuk analisis coding region, fungsi gen, ekspresi gen, dll.
Gambar_2: Konstruksi perpustakaan cDNA
Apa perbedaan antara cDNA dan Perpustakaan Genomic?
cDNA vs Perpustakaan Genomik |
|
| cDNA library adalah kumpulan klon yang mengandung DNA komplementer dengan mRNA suatu organisme | Perpustakaan genom adalah kumpulan klon yang memuat total DNA genom suatu organisme. |
| Pengodean vs Urutan Noncoding | |
| Pustaka cDNA hanya berisi urutan pengkodean; tidak mengandung intron. | Perpustakaan genom terdiri dari seluruh DNA genom termasuk DNA nonkode (intron dan regulator). |
| Ukuran | |
| cDNA library kecil. | Perpustakaan genom besar. |
| Bahan Awal | |
| Materi awal adalah mRNA | Bahan awalnya adalah DNA. |
| Keterlibatan Transkripsi Terbalik. | |
| Transkripsi terbalik terjadi pada sintesis untai cDNA pertama. | Transkripsi terbalik tidak terjadi. |
Ringkasan – cDNA dan Perpustakaan Genomik
Perpustakaan genom mewakili populasi klon yang mengandung DNA genomik total yang terfragmentasi dari suatu organisme. Pustaka cDNA mewakili populasi klon yang membawa DNA komplementer dari total mRNA suatu organisme. Klon cDNA hanya berisi urutan yang ditemukan dalam mRNA sedangkan klon genom berisi urutan seluruh genom. Inilah perbedaan antara cDNA dan perpustakaan genom.
