Põhiline erinevus kogu genoomi järjestamise ja eksoomide järjestuse vahel on see, et kogu genoomi järjestamine järjestab kogu organismi genoomi, samas kui eksoomi järjestus järjestab ainult organismi eksoomi või valku kodeerivaid geene.
Sekveneerimine on tehnika, mis määrab nukleotiidide täpse järjekorra konkreetses DNA molekulis. See lihts alt peegeldab nelja aluse õiget järjekorda; adeniin (A), guaniin (G), tsütosiin (C) ja tümiin (T) DNA fragmendis. On mitmeid sekveneerimismeetodeid, nagu Sangeri sekveneerimine, järgmise põlvkonna sekveneerimine jne. Lisaks saab sekveneerida kas organismi täielikku genoomi (kogu genoomi järjestamine) või ainult genoomis leiduvaid valke kodeerivaid geene (eksoomide järjestamine).
Mis on kogu genoomi järjestamine?
Inimese genoom sisaldab peaaegu kolm miljardit aluspaari DNA-d. Kogu genoomi järjestamine on meetod, mis järjestab organismi täielikku genoomi. Seetõttu võetakse kogu genoomi järjestamisel arvesse kogu DNA molekulide kogum, sealhulgas eksoomid, intronid, geenidevahelised ruumid jne. Lisaks sellele ei järjesta kogu genoomi järjestus mitte ainult tuumas asuvat genoomi, vaid ka mitokondriaalset DNA-d..
Joonis 01: Kogu genoomi järjestamine
Selleks sekveneerimiseks valmistumisel on esimene samm kogu DNA eraldamine. Seejärel läbib ekstraheeritud DNA sobiva sekveneerimismeetodi abil sekveneerimisprotseduuri. Saadud järjestusi analüüsides bioinformaatika tööriista abil saame välja selgitada haruldased haigused, vähi, nakkushaigused jne.
Mis on Exome'i järjestamine?
Exome on osa genoomist, mis sisaldab umbes 1,5% genoomist, ja see on eksonite kogu. Eksonid on järjestused, mis transkribeeritakse mRNA-ks ja seejärel lõplikuks valguproduktiks. Seega järjestab eksoomide järjestus genoomis kogu valku kodeerivad järjestused. Eksoomide järjestamine paljastab geneetilised häired, kuna enamik geneetilistest häiretest tulenevad valke kodeerivate geenide mutatsioonidest. Seetõttu kasutavad geneetiliste häirete diagnostilised protsessid sageli haiguse diagnoosimise meetodina eksoomide järjestamist. Lisaks, kui võrrelda kogu genoomi järjestamise rakendusega geneetiliseks testimiseks, kulub eksoomide järjestamiseks vähem aega ja see on odavam.
Joonis 02: Eksoomide järjestamine
Eksoomide sekveneerimisel on esiteks vaja kogu DNA-st valida ainult valku kodeerivad järjestused. Pange tähele, et inimestel on umbes 180 000 valku kodeerivat järjestust. Seejärel sekveneeritakse eksoom suure läbilaskevõimega sekveneerimismeetodi abil.
Millised on kogu genoomi järjestamise ja eksoomi sekveneerimise sarnasused?
- Terve genoomi järjestamine ja eksoomi järjestamine on järjestamise kaks rakendust.
- Mõlemad meetodid on kasulikud mõlema meetodi nukleotiidjärjestuse õige järjekorra määramisel.
- Samuti aitab bioinformaatika mõlema tehnika puhul andmeid analüüsida.
Mis vahe on kogu genoomi järjestamisel ja eksoomi sekveneerimisel?
Terve genoomi järjestamine järjestab organismi genoomi kogu DNA, samas kui eksoomi sekveneerimine ainult genoomist valke kodeerivad järjestused. Seetõttu on see fundamentaalne erinevus kogu genoomi järjestamise ja eksoomi sekveneerimise vahel. Kuigi mõlemat meetodit kasutatakse laialdaselt nukleotiidjärjestuse õige järjestuse määramiseks, on kogu genoomi järjestamine kulukas ja aeganõudev kui eksoomi järjestuse määramine.
Allpool olev infograafik näitab erinevusi kogu genoomi järjestamise ja eksoomi sekveneerimise vahel.
Kokkuvõte – kogu genoomi järjestamine vs eksoomi järjestamine
Sekveneerimine näitab DNA fragmendi aluste täpset järjestust ja see võib olla kas kogu genoomi sekveneerimine või eksoomi sekveneerimine. Siin järjestab kogu genoomi järjestamine organismi täieliku genoomi, samas kui eksoomi sekveneerimine ainult genoomis olevaid valke kodeerivaid järjestusi. Arvestades nende rakendusi, on kogu genoomi järjestamisest abi kogu genoomi geneetiliste kõrvalekallete, nagu üksikute nukleotiidide variatsioonid, deletsioonid, insertsioonid jne, analüüsimisel, samas kui eksoomi sekveneerimine on abiks geneetiliste haiguste tuvastamisel. Seetõttu on see erinevus kogu genoomi järjestamise ja eksoomi sekveneerimise vahel.
