Διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP

Η κύρια διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP είναι ότι RAPD είναι ένας τύπος PCR που ενισχύει τυχαία θραύσματα DNA σε ένα μεγάλο πρότυπο χρησιμοποιώντας βραχείς εκκινητές, ενώ, στο RFLP, ένα ή περισσότερα περιοριστικά ένζυμα αφομοιώνουν το δείγμα DNA, παράγοντας περιοριστικά θραύσματα και στη συνέχεια διαχωρίζονται με ηλεκτροφόρηση γέλης. Επομένως, το RADP απαιτεί μόνο μια μικρή ποσότητα DNA για τον προσδιορισμό ενώ το RFLP απαιτεί μεγάλη ποσότητα DNA. Επιπλέον, η RAPD είναι μια ταχεία διαδικασία, η οποία μπορεί να ανιχνεύσει 1-10 τόπους ενώ το RFLP είναι μια πιο αργή διαδικασία, η οποία μπορεί να ανιχνεύσει μόνο 1-3 τόπους. Επιπλέον, το RAPD δεν μπορεί να ανιχνεύσει αλληλικές παραλλαγές ενώ το RFLP μπορεί να ανιχνεύσει αλληλικές παραλλαγές.

Το RAPD (τυχαία ενισχυμένο πολυμορφικό DNA) και το RFLP (πολυμορφισμός μήκους θραύσματος περιορισμού) είναι δύο τεχνικές στη μοριακή βιολογία για την ανίχνευση γενετικών δεικτών, οι οποίοι είναι σύντομες αλληλουχίες DNA, που εκμεταλλεύονται παραλλαγές στο ομόλογο DNA.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται 

1. Τι είναι το RAPD
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι το RFLP
     – Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ RAPD και RFLP
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι 

Γενετικοί δείκτες, PCR, RAPD, Restriction Digestion, RFLP

Τι είναι το RAPD 

Το RAPD ή το τυχαίο ενισχυμένο πολυμορφικό DNA είναι μια γρήγορη μέθοδος που βασίζεται σε PCR για την ανίχνευση της παραλλαγής του DNA. Δύο εργαστήρια (Williams et. al., 1990· Welsh and McClelland, 1990) ανέπτυξαν ανεξάρτητα την τεχνική. Επιπλέον, το RAPD χρησιμοποιεί έναν απλό, αυθαίρετο εκκινητή για την ενίσχυση πολλών διακριτών προϊόντων DNA. Τα βήματα που περιλαμβάνονται στο RAPD είναι τα εξής: 

1. Εξαγωγή DNA 
2. Ενίσχυση με τυχαίους εκκινητές 
3. Ηλεκτροφόρηση γέλης και  οπτικοποίηση δεικτών

   Εικόνα 1:Ποικιλία μαρουλιού από δείκτες RAPD

Επιπλέον, επιλύοντας τα μοτίβα που προκύπτουν, μπορεί να δημιουργηθεί ένα ημιμοναδικό προφίλ DNA ενός συγκεκριμένου δείγματος DNA. Λόγω της μικρότερης εξειδίκευσης του τυχαίου εκκινητή που χρησιμοποιείται στον προσδιορισμό, συγκριτικά μεγαλύτερος αριθμός τόπων μπορεί να ενισχυθεί ανά τυχαίο εκκινητή. Ωστόσο, η RAPD είναι μια σημαντική τεχνική για τη χαρτογράφηση γονιδίων, τη γενετική πληθυσμού, τη μοριακή εξελικτική γενετική, την αναπαραγωγή ζώων και φυτών, κ.λπ. Επιπλέον, είναι ζωτικής σημασίας για αρχάριους μέσω της ταχύτητας, του κόστους, της αποτελεσματικότητας καθώς και του αριθμού των δεικτών που δημιουργούνται.

Τι είναι το RFLP 

Ο πολυμορφισμός RFLP ή περιοριστικού μήκους είναι μια μέθοδος που εκμεταλλεύεται την παραλλαγή στο ομόλογο DNA. Είναι επίσης μια πολύ γνωστή μέθοδος για τη διακριτική της δύναμη. Ωστόσο, δεδομένου ότι το RFLP είναι μια μέθοδος που δεν βασίζεται στην PCR, χρησιμοποιεί περιοριστικά ένζυμα για τη δημιουργία θραυσμάτων του γονιδιώματος. Επιπλέον, το RFLP ανιχνεύει τις διακυμάνσεις των μηκών των θραυσμάτων περιορισμού μεταξύ των ατόμων. Τα τρία βήματα που εμπλέκονται στο RFLP είναι τα εξής: 

1. Πέψη περιορισμού του DNA 
2. Ηλεκτροφόρηση γέλης 
3. Κηλίδωση Southern με συγκεκριμένους  ανιχνευτές και ανίχνευση

   Εικόνα 2:Ανίχνευση αλληλόμορφων παραλλαγών από RFLP

Επιπλέον, τα περιοριστικά ένζυμα που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία είναι μοναδικά για μια συγκεκριμένη αλληλουχία DNA. Όταν η αλληλουχία αναγνώρισης των περιοριστικών ενζύμων είναι μικρότερη, μπορεί να δημιουργηθεί μεγαλύτερος αριθμός θραυσμάτων. Επιπλέον, το RFLP είναι σημαντικό για τον προσδιορισμό του γονότυπου, την εγκληματολογία, τον έλεγχο πατρότητας, την ανίχνευση προτύπων σε κληρονομικές ασθένειες και την ανίχνευση φορέων ασθενειών. Ωστόσο, είναι μια διαδικασία έντασης εργασίας και χρονοβόρα, η οποία απαιτεί μεγάλη ποσότητα DNA.

Similarities Between RAPD and RFLP  

• Το RAPD και το RFLP είναι δύο τεχνικές στο μοριακό βιολογία για την ανίχνευση γενετικών δεικτών, οι οποίοι εκμεταλλεύονται την παραλλαγή στο ομόλογο DNA.
• Ανιχνεύουν τον πολυμορφισμό του DNA που απαιτείται για τη γενετική χαρτογράφηση , δακτυλικό αποτύπωμα γονιδιώματος και για τη διερεύνηση γενετικής συγγένειας.
• Ως εκ τούτου, βοηθούν στη διάκριση των ατόμων, είδη ή πληθυσμούς.
• Επιπλέον, και οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν το συνολικό ποσό του  DNA στο γονιδίωμα για την ανάλυση.

Διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP 

Ορισμός 

Το

RAPD (τυχαία ενισχυμένο πολυμορφικό DNA) αναφέρεται σε μια τεχνική που βασίζεται σε PCR για τον εντοπισμό γενετικής παραλλαγής, ενώ το RFLP (πολυμορφισμός μήκους θραύσματος περιορισμού) αναφέρεται σε μια μοριακή μέθοδο γενετικής ανάλυσης, η οποία επιτρέπει στα άτομα να προσδιοριστεί με βάση μοναδικά πρότυπα κοπής περιοριστικών ενζύμων σε συγκεκριμένες περιοχές του DNA.

Τύπος μεθόδου 

Επιπλέον, η RAPD είναι μια μέθοδος που βασίζεται στην PCR ενώ η RFLP είναι μια μέθοδος που δεν βασίζεται σε PCR.

Μέθοδος 

Ενώ το RAPD περιλαμβάνει την ενίσχυση γενετικών δεικτών σε ένα γονιδίωμα χρησιμοποιώντας τυχαίους εκκινητές, το RFLP περιλαμβάνει την περιοριστική πέψη του γονιδιωματικού DNA.

Ποσότητα DNA 

Επιπλέον, το RAPD απαιτεί μια μικρή ποσότητα DNA (10-50 ng) για την ανάλυση ενώ το RFLP απαιτεί συγκριτικά μεγάλη ποσότητα DNA (2-10 μg).

Ειδικότητα για Είδη 

Το RAPD χρησιμοποιεί τυχαίους εκκινητές γενικής χρήσης για οποιοδήποτε είδος, ενώ το RFLP χρησιμοποιεί διαφορετικούς ανιχνευτές για συγκεκριμένα είδη.

Αποτελεσματικότητα  

Επιπλέον, το RAPD έχει λιγότερα βήματα και είναι μια γρήγορη διαδικασία ενώ το RFLP έχει περισσότερα βήματα καθώς είναι μια αργή διαδικασία.

Αξιοπιστία 

Το RAPD είναι λιγότερο αξιόπιστο ενώ το RFLP είναι πιο αξιόπιστο.

Ικανότητα ανίχνευσης 

Μια άλλη διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP είναι ότι το RAPD μπορεί να ανιχνεύσει 1-10 τόπους ενώ το RFLP μπορεί να ανιχνεύσει μόνο 1-3 τόπους.

Ανίχνευση αλληλικών παραλλαγών 

Επιπλέον, το RAPD δεν μπορεί να ανιχνεύσει αλληλικές παραλλαγές ενώ το RFLP μπορεί να ανιχνεύσει αλληλικές παραλλαγές.

Σημασία

Η RAPD είναι μια σημαντική τεχνική για τη χαρτογράφηση γονιδίων, τη γενετική πληθυσμού, τη μοριακή εξελικτική γενετική, την αναπαραγωγή ζώων και φυτών, κ.λπ. κληρονομικά νοσήματα και στον εντοπισμό φορέων ασθενειών.

Συμπέρασμα 

Το RAPD είναι μια τεχνική που βασίζεται στην PCR για την ανίχνευση γενετικών δεικτών που υπάρχουν σε ένα γονιδίωμα. Επιπλέον, χρησιμοποιεί τυχαίους εκκινητές για την ενίσχυση αυτών των δεικτών. Καθώς η RAPD είναι μια τεχνική που βασίζεται στην PCR, απαιτεί μόνο μια μικρή ποσότητα DNA. Επιπλέον, είναι μια γρήγορη μέθοδος, αλλά δεν είναι σε θέση να ανιχνεύσει αλληλικές παραλλαγές. Αντίθετα, το RFLP είναι μια μέθοδος που δεν βασίζεται σε PCR, η οποία ανιχνεύει την παραλλαγή του DNA μέσα σε ένα γονιδίωμα. Ωστόσο, χρησιμοποιεί περιοριστική πέψη του DNA, κηλίδωση Southern και ανίχνευση αλληλουχιών με τη χρήση ειδικών ανιχνευτών. Επομένως, είναι μια πιο αξιόπιστη μέθοδος. Όμως, απαιτεί μεγάλη ποσότητα DNA. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ RAPD και RFLP είναι η διαδικασία και η σημασία.

Αναφορές:

1. "Τυχαίο ενισχυμένο πολυμορφικό DNA (RAPD)." Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ, Διατίθεται εδώ.
2. «Πολυμορφισμός μήκους περιορισμού θραύσματος (RFLP).» Εθνικό Κέντρο Πληροφοριών Βιοτεχνολογίας, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ, Διατίθεται εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "RAPD" Από τον Llull~commonswiki susumed – Ανάληψη δικής του δουλειάς (Δημόσιος τομέας) μέσω Commons Wikimedia  
2. "RFLP-figure" Από Kenneth.jh.han – Δική δουλειά (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia