Hvordan produseres et genomisk bibliotek

Et genomisk bibliotek er en av de to typer DNA-biblioteker som inneholder totalt kromosomalt DNA fra en bestemt organisme. Innenfor genombiblioteket lagres forskjellige innlegg av DNA i en populasjon med identiske vektorer. For å fremstille et genomisk bibliotek av en bestemt organisme, bør genomisk DNA isoleres fra organismen. Begrensningsenzymer fordøyer genomisk DNA ved bestemte DNA-sekvenser, hvilket resulterer i fragmenter av genomisk DNA. Hvert fragment kan inneholde ett eller to gener. Disse fragmentene settes inn i en bestemt type vektor og transformeres til en vertsbakterie for å fremstille en DNA-klon. 

Nøkkelområder dekket

1. Hva er et genomisk bibliotek
     - Definisjon, fakta
2. Hvordan produseres et genomisk bibliotek
     - Prosedyre, Titer, Screening

Nøkkelbetingelser: Genomisk bibliotek, Titer, Restriksjon Digestion, Screening

Hva er et genomisk bibliotek

Et genomisk bibliotek er et sett med DNA-kloner som representerer hele innholdet av DNA fra en bestemt organisme. DNA-kloner forplantes ved replikasjon i mikroorganismer. Et genomisk bibliotek lar forskere isolere et DNA-fragment av interesse fra biblioteket for studier. Genomiske biblioteker er viktige i hele genom sekvensering.

Hvordan produseres et genomisk bibliotek

Trinnene involvert i fremstillingen av et genomisk bibliotek er beskrevet nedenfor.

1. Genomisk DNA-ekstraksjon og rensing
2. Fordøyelse av genomisk DNA med et bestemt restriksjonsenzym - Dette kan resultere i et sett med DNA-fragmenter med tilsvarende størrelse. Hvert fragment kan inneholde ett eller to gener av genomet.
3. DNA-fragmenter settes inn i en bestemt type vektorer - Vektoren fordøyes med det samme restriksjons-enzymet etterfulgt av ligering av innsatser i vektorene. Valget av en vektor avhenger av størrelsen på genomet. Vektorkapasiteten er vist nedenfor.

Tabell 1: Vektorkapasitet

Type Vector	Sett inn størrelse
plasmider	10 kb
Bakteriofag lambda	20 kb
kosmider	45 kb
Bakteriofag P1	70-100 kb
P1 kunstig kromosom (PAC)	130-150 kb
Bakteriell kunstig kromosom (BAC)	120-300 kb
Gjær kunstig kromosom (YAC)	250-2000 kb

4. Transformasjon til en vert - Verten er bakterier eller gjær i de fleste tilfeller. En klon av et bestemt DNA-fragment dannes under replikasjonen av verten.

Figur 1: Genomisk bibliotekspreparasjon

Bestemmelse av bibliotekets titer

Bibliotekets titer gjør det mulig for forskerne å forstå hvor mange transformerte vertsceller som er i prøven. Det gjøres ved å fortynne de transformerte cellene og telle antall celler per volum.

Screening Library

Screening tillater isolering av et bestemt DNA-fragment fra biblioteket. Det kan hovedsakelig gjøres på to måter, enten ved direkte utvalg av rekombinanter eller påvisning av uttrykk. Det direkte utvalget kan gjøres ved PCR og kolonihybridisering.

Konklusjon

Et genomisk bibliotek er en samling av DNA-fragmenter som representerer hele DNA-innholdet i genomet av en bestemt organisme. Den blir produsert ved å sette det fragmenterte DNA av genomet i en vektor og transformere de rekombinante molekylene til en vertscelle for multiplikasjon.

Henvisning:

1. Kumar, Chinnu S. "Genomisk bibliotek." LinkedIn SlideShare, 4 Okt. 2015, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Genomisk bibliotekskonstruksjon" Av Aluquette - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia