मुख्य अंतर - सीडीएनए बनाम जीनोमिक लाइब्रेरी
आनुवंशिक इंजीनियरिंग तकनीकों का उपयोग करके वैज्ञानिकों द्वारा निर्मित दो प्रमुख प्रकार के डीएनए पुस्तकालय हैं। वे हैं सीडीएनए लाइब्रेरी और जीनोमिक लाइब्रेरी। सीडीएनए और जीनोमिक लाइब्रेरी के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि सीडीएनए लाइब्रेरी में एक जीव के कुल एमआरएनए का क्लोन पूरक डीएनए होता है जबकि जीनोमिक डीएनए लाइब्रेरी में एक जीव के पूरे जीनोम के क्लोन टुकड़े होते हैं। जीनोमिक डीएनए पुस्तकालय सीडीएनए पुस्तकालय से बड़ा है।
जीनोमिक लाइब्रेरी क्या है?
एक जीनोमिक डीएनए पुस्तकालय एक जीव के कुल जीनोमिक डीएनए के टुकड़ों को धारण करने वाले क्लोन का एक संग्रह है।इसमें उस जीव का संपूर्ण जीनोमिक डीएनए होता है, जिसमें कोडिंग और नॉनकोडिंग सीक्वेंस शामिल हैं। जीनोमिक लाइब्रेरी का निर्माण पुनः संयोजक डीएनए तकनीक द्वारा किया जाता है जिसके बाद क्लोनिंग (जेनेटिक इंजीनियरिंग) होता है। निर्माण में विभिन्न चरण शामिल हैं जैसा कि चित्र 01 में दिखाया गया है। प्रक्रिया जीनोमिक डीएनए अलगाव से शुरू होती है। एक उपयुक्त डीएनए निष्कर्षण प्रोटोकॉल का उपयोग करते हुए, किसी जीव के कुल जीनोमिक डीएनए को अलग किया जाना चाहिए। फिर डीएनए को रेस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लाइजेस (डीएनए कटिंग एंजाइम) द्वारा प्रबंधनीय आकारों में या विशिष्ट टुकड़ों में परिवर्तित किया जाना चाहिए। खंडित डीएनए को डीएनए लिगेज (डीएनए में शामिल होने वाले एंजाइम) का उपयोग करके वैक्टर में डाला जाना चाहिए। एक वेक्टर एक स्व-प्रतिकृति जीव है। पुनः संयोजक डीएनए प्रौद्योगिकी में प्लास्मिड और बैक्टीरियोफेज आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले वैक्टर होते हैं। इन लिगेटेड वैक्टर को पुनः संयोजक डीएनए अणुओं के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे स्वयं और सम्मिलित डीएनए अनुक्रम दोनों को ले जाते हैं। पुनः संयोजक वैक्टर को एक मेजबान जीवाणु में जोड़ा जाता है और जीवाणु कोशिका के अंदर पुनः संयोजक वैक्टर को आगे बढ़ाने के लिए बनाया जाता है।पुनः संयोजक सदिशों (प्लास्मिड) वाले जीवाणुओं को संवर्धन माध्यम में उगाया जाना चाहिए। जीवाणु गुणन के दौरान, जीवाणु डीएनए, पुनः संयोजक प्लास्मिड के साथ, अपने जीनोम को दोहराता है और क्लोन बनाता है। इन क्लोनों में स्रोत जीव का संपूर्ण जीनोम होता है। इसलिए इसे जीनोमिक लाइब्रेरी कहा जाता है। उस जीव के जीनोमिक पुस्तकालय का निर्माण करने के लिए प्लास्मिड को आसानी से जीवाणु गुणसूत्र डीएनए से अलग किया जा सकता है। यदि किसी विशेष जीव में रुचि रखने वाले जीन होते हैं, तो आणविक जांच (मार्कर) का उपयोग करके संकरण द्वारा जीनोमिक पुस्तकालय में इसका पता लगाना आसान होता है।
जीनोमिक पुस्तकालय जीनोमिक संरचना और कार्य, विशिष्ट जीन, जीन स्थान, जीन मानचित्रण, उत्परिवर्तन, जीन अनुक्रमण, उपन्यास चिकित्सीय जीन की पहचान आदि का अध्ययन करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
चित्र_1: जीनोमिक पुस्तकालय का निर्माण
सीडीएनए लाइब्रेरी क्या है?
एक सीडीएनए पुस्तकालय एक जीव के कुल एमआरएनए से संश्लेषित पूरक डीएनए (सीडीएनए) क्लोन का संग्रह है। निर्माण प्रक्रिया में विभिन्न चरण शामिल हैं। एक जीव से कुल एमआरएनए की शुद्धि शामिल पहला कदम है। पृथक एमआरएनए रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन नामक प्रक्रिया द्वारा सीडीएनए स्ट्रैंड में परिवर्तित हो जाते हैं। रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन की सुविधा रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस नामक एंजाइम द्वारा की जाती है। यह एक छोटे से 3' प्राइमर का उपयोग करता है और टेम्पलेट एमआरएनए स्ट्रैंड के पूरक पहले सीडीएनए स्ट्रैंड के संश्लेषण की शुरुआत करता है। परिणामी डबल फंसे हुए सीडीएनए को प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस का उपयोग करके छोटे टुकड़ों में परिवर्तित किया जाता है और उपयुक्त वैक्टर में डाला जाता है। इन निर्मित पुनः संयोजक अणुओं को फिर एक मेजबान जीव में जोड़ा जाता है और क्लोन बनाने के लिए एक संस्कृति माध्यम में उगाया जाता है। किसी जीव के सीडीएनए अंशों वाले क्लोनों के संग्रह को सीडीएनए पुस्तकालय के रूप में जाना जाता है। पूरी तरह से कटा हुआ परिपक्व एमआरएनए में इंट्रॉन और नियामक क्षेत्र नहीं होते हैं।इसलिए गैर-कोडिंग अंश एक जीनोमिक पुस्तकालय के विपरीत सीडीएनए पुस्तकालयों में मौजूद नहीं हैं।
सीडीएनए पुस्तकालय कोडिंग क्षेत्रों, जीन कार्यों, जीन की अभिव्यक्ति आदि के विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण हैं।
चित्र_2: सीडीएनए पुस्तकालय का निर्माण
सीडीएनए और जीनोमिक लाइब्रेरी में क्या अंतर है?
सीडीएनए बनाम जीनोमिक लाइब्रेरी |
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cDNA पुस्तकालय एक जीव के mRNA के पूरक डीएनए वाले क्लोनों का एक संग्रह है | जीनोमिक लाइब्रेरी एक जीव के कुल जीनोमिक डीएनए वाले क्लोन का एक संग्रह है। |
कोडिंग बनाम नॉनकोडिंग सीक्वेंस | |
cDNA लाइब्रेरी में केवल कोडिंग सीक्वेंस हैं; इसमें इंट्रॉन नहीं होते हैं। | जीनोमिक लाइब्रेरी में गैर-कोडिंग (इंट्रॉन और रेगुलेटरी) डीएनए सहित संपूर्ण जीनोमिक डीएनए होता है। |
आकार | |
सीडीएनए पुस्तकालय छोटा है। | जीनोमिक लाइब्रेरी बड़ी है। |
शुरुआती सामग्री | |
प्रारंभिक सामग्री एमआरएनए है | प्रारंभिक सामग्री डीएनए है। |
रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन का समावेश। | |
पहले सीडीएनए स्ट्रैंड संश्लेषण में रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन होता है। | रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन नहीं होता है। |
सारांश – सीडीएनए और जीनोमिक लाइब्रेरी
जीनोमिक पुस्तकालय एक जीव के खंडित कुल जीनोमिक डीएनए वाले क्लोनों की आबादी का प्रतिनिधित्व करता है। सीडीएनए पुस्तकालय एक जीव के कुल एमआरएनए के पूरक डीएनए वाले क्लोनों की आबादी का प्रतिनिधित्व करता है। एक सीडीएनए क्लोन में केवल एमआरएनए में पाए जाने वाले अनुक्रम होते हैं जबकि जीनोमिक क्लोन में पूरे जीनोम के अनुक्रम होते हैं। सीडीएनए और जीनोमिक लाइब्रेरी में यही अंतर है।