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環(huán)球視點！cDNA和基因組DNA的區(qū)別

2023-04-25 10:12:08來源：嗶哩嗶哩  

什么是cDNA

cDNA（互補DNA）是指其堿基序列與DNA互補的合成DNA。它是由RNA模板的逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的。總RNA，前mRNA，RNA，核糖體RNA或tRNA可用于逆轉(zhuǎn)錄。逆轉(zhuǎn)錄酶是催化從RNA產(chǎn)生cDNA的反應(yīng)的酶。逆轉(zhuǎn)錄與PCR耦合如圖1所示。


(資料圖)

圖1.逆轉(zhuǎn)錄與PCR耦合

cDNA主要用于克隆原核基因組中的真核基因。外顯子由蛋白質(zhì)的編碼區(qū)組成。在真核生物中，編碼區(qū)被內(nèi)含子中斷。在轉(zhuǎn)錄過程中，內(nèi)含子和外顯子都被編碼到前mRNA中。但是在mRNA加工過程中，內(nèi)含子從mRNA中去除，通過將外顯子剪接在一起產(chǎn)生成熟的mRNA。生物體的總mRNA稱為轉(zhuǎn)錄組。然而，原核生物缺乏mRNA加工機制。因此，mRNA用于合成僅包含基因組蛋白質(zhì)編碼區(qū)域的cDNA。這種cDNA用于將基因克隆成原核生物。cDNA在逆轉(zhuǎn)錄病毒中在RNA基因組轉(zhuǎn)化為DNA的過程中自然產(chǎn)生。

什么是基因組基因

基因組DNA（gDNA）是指基因組中染色體DNA的集合。特定生物體的全部基因集被稱為其基因組。然而，不僅基因組的基因是活躍的。大多數(shù)生物群在群體內(nèi)具有相似類型的基因組DNA。生物體的基因組從下一代傳給另一代。通常，基因組由大量堿基對組成。例如，人類基因組由大約30億個堿基對組成。人類基因組的染色體如圖2所示。

圖2.人類基因組的染色體

在基因組DNA中發(fā)現(xiàn)的四種類型的序列是蛋白質(zhì)編碼基因，串聯(lián)重復(fù)基因，重復(fù)DNA和間隔DNA。基因組DNA用于分子生物學(xué)的許多實驗。與cDNA的制備相比，基因組DNA的分離很容易。基因組 DNA 可用作 PCR 模板，用于克隆、測序、制備基因組文庫、DNA 指紋圖譜、研究基因結(jié)構(gòu)和檢測突變/異常。

cDNA和基因組DNA的區(qū)別

定義

cDNA：cDNA是合成DNA，其堿基序列與基因組DNA互補。

基因組DNA：基因組DNA是基因組中染色體DNA的全套。

代表

cDNA：cDNA代表轉(zhuǎn)錄組。

基因組DNA：DNA代表基因組。

合成/提取自

cDNA：cDNA是由不同類型RNA的逆轉(zhuǎn)錄合成的。

基因組DNA：基因組DNA可以從現(xiàn)有基因組中提取。

內(nèi)容

cDNA：cDNA由外顯子或編碼區(qū)組成。

基因組DNA：基因組DNA由生物體的編碼和非編碼序列組成。

數(shù)量

cDNA：cDNA包含一些堿基對。

基因組DNA：基因組DNA包含大量堿基對。

應(yīng)用

cDNA：cDNA用于產(chǎn)生cDNA文庫。

基因組DNA：基因組DNA可用于產(chǎn)生基因組文庫。

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