Hauptunterschied - RAPD vs RFLP
Genetische Marker werden in der Molekularbiologie verwendet, um genetische Variationen zwischen Individuen und Arten zu identifizieren. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) und Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) sind zwei wichtige molekulare Marker, die routinemäßig in Laboratorien verwendet werden. RAPD wird mit kurzen und willkürlichen Oligonukleotidprimern durchgeführt und basiert auf der zufälligen Amplifikation der mehreren Stellen in der gesamten Matrizen-DNA des Organismus. RFLP wird mit einer spezifischen Restriktionsendonuklease durchgeführt und basiert auf dem Polymorphismus der resultierenden Restriktionsfragmente und der Hybridisierung. Der Hauptunterschied zwischen RAPL und RFLP besteht darin, dass RAPD eine Art PCR-Technik ist, die ohne vorherige Sequenzkenntnisse durchgeführt wird, während RFLP nicht an der PCR beteiligt ist und vorherige Sequenzkenntnisse erfordert, um die Technik auszuführen.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist RAPD
? 3. Was ist RFLP?
4. Vergleich nebeneinander - RAPD und RFLP
5. Zusammenfassung
Was ist RAPD?
RAPD ist ein nützlicher molekularer Marker in der Molekularbiologie. Es ist eine schnelle und einfache Technik. RAPD kann als ein Verfahren definiert werden, das zu polymorphen DNA-Sequenzen als Ergebnis einer zufälligen Amplifikation mehrerer Stellen der Ziel-DNA-Matrize führt. RAPD verwendet kurze Oligonukleotidprimer mit beliebigen Sequenzen für die PCR-Amplifikation. Primer werden ohne vorherige Sequenzkenntnisse künstlich synthetisiert. Daher wird es als einfache und nützliche Technik angesehen.
Die folgenden Hauptschritte sind an RAPD beteiligt.
- Extraktion von Ziel-DNA
- Amplifikation der mehreren Stellen der Ziel-DNA unter Verwendung zufällig ausgewählter Primer
- Gelelektrophorese der amplifizierten PCR-Produkte
- Färbung mit Ethidiumbromid und Identifizierung des Polymorphismus
Infolge der Variation beim Primer-Annealing werden während der Amplifikation unterschiedliche Fragmente mit unterschiedlichen Längen erzeugt. Daher unterscheiden sich die Bandenmuster auf den Gelen zwischen Individuen und Arten. Somit ermöglicht RAPD den Nachweis genetischer Variationen zwischen Organismen bei der Identifizierung und Differenzierung.
RAPD wird in verschiedenen molekularbiologischen Studien angewendet, z. B. zur Identifizierung des genetischen Unterschieds zwischen eng verwandten Arten, zur Genkartierung, zum DNA-Fingerabdruck, zur Identifizierung von Erbkrankheiten usw.
Abbildung 01: RAPD
Was ist RFLP?
Restriktionsfragmentlängenpolymorphismen (RFLPs) sind molekulare Marker, die in der Molekularbiologie zur Identifizierung genetischer Variationen in homologen DNA-Sequenzen verwendet werden. Es ist der erste genetische Marker, der für das DNA-Fingerprinting entwickelt wurde. Alle Organismen produzieren einzigartige DNA-Profile, wenn sie mit spezifischen Restriktionsenzymen eingeschränkt werden. RFLP dient als wichtiges Instrument zur Erstellung einzigartiger DNA-Profile von Individuen und zum Nachweis genetischer Variationen zwischen ihnen. Wenn DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonukleasen verdaut werden, ergeben sich unterschiedliche DNA-Profile, die für jedes Individuum einzigartig sind. Daher ist das Prinzip dieser Methode der Nachweis genetischer Variationen zwischen Organismen durch Restriktion homologer DNA mit spezifischen Restriktionsenzymen und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus durch Gelelektrophorese und Blotting. Blotmuster sind für jeden Organismus einzigartig und charakterisieren die spezifischen Genotypen.
Die folgenden Schritte sind mit RFLP verbunden.
- Isolierung einer ausreichenden Menge an DNA aus Proben
- Fragmentierung der DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonukleasen in kurze Sequenz
- Trennung der resultierenden Fragmente mit unterschiedlichen Längen durch Agarosegelelektrophorese.
- Übertragung des Gelprofils in eine Membran durch Southern Blot
- Hybridisierung der Membran mit markierten Sonden und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus in jedem Profil
RFLP hat verschiedene Anwendungen wie die Diagnose von Erbkrankheiten, die Kartierung des Genoms, die Identifizierung von Straftaten in forensischen Studien, Vaterschaftstests usw.
Abbildung 02: RFLP-Genotypisierung
Was ist der Unterschied zwischen RAPD und RFLP?
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RAPD gegen RFLP |
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| RAPD ist ein molekularer Marker, der auf zufälligen Primern und PCR basiert. | RFLP ist ein molekularer Marker, der auf der Produktion von Restriktionsfragmenten unterschiedlicher Länge basiert. |
| Erforderliche Probe | |
| Für die RAPD-Analyse reichen kleine DNA-Proben aus. | Für die RFLP-Analyse wird eine große Menge an extrahierter DNA-Probe benötigt. |
| Zeit | |
| RAPD ist ein schneller Prozess. | RFLP ist ein zeitaufwändiger Prozess. |
| Grundierung verwenden | |
| Es werden zufällige Primer verwendet und dieselben Primer können für verschiedene Spezies verwendet werden. | Speziesspezifische Sonden werden in RFLP zur Hybridisierung verwendet. |
| Verlässlichkeit | |
| Die Zuverlässigkeit der Technik ist im Vergleich zu RFLP geringer. | RFLP ist eine zuverlässige Technik. |
| Blotting | |
| RAPD beinhaltet Southern Blot. | Southern Blot ist ein Schritt von RFLP. |
| Nachweis allelischer Variationen | |
| Allelvariationen können von RAPD nicht erkannt werden. | Allelvariationen können durch RFLP erkannt werden. |
| Bedarf an Sequenzwissen | |
| RAPD erfordert keine Sequenzkenntnisse. | Für das Sonden-Design sind Vorkenntnisse in der Sequenz erforderlich. |
| PCR | |
| Die PCR ist an der RAPD beteiligt | PCR ist nicht an RFLP beteiligt. |
| Reproduzierbarkeit | |
| RAPD hat eine geringe Reproduzierbarkeit | RFLP hat im Vergleich zu RAPD eine hohe Reproduzierbarkeit. |
Zusammenfassung - RAPD vs RFLP
RAPD und RFLP sind wichtige Marker in der Molekularbiologie. Beide Methoden sind in der Lage, genetische Variationen zwischen Organismen nachzuweisen. RAPD wird unter Verwendung von zufälligen Primern durchgeführt. RFLP wird unter Verwendung spezifischer Restriktionsenzyme durchgeführt. Beide Methoden erzeugen DNA-Profile, die für einzelne Organismen einzigartig sind. RAPD ist vergleichsweise wenige Schritte als RFLP beteiligt. Es liefert jedoch weniger zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse als RFLP. Dies ist der Hauptunterschied zwischen RAPD und RFLP.
