Biblioteka genomowa

Biblioteka genomowa

Biblioteka genomowa, znana również jako bank genów, to zbiór klonów, najczęściej bakterii, zawierający co najmniej jedną kopię każdej sekwencji DNA w genomie organizmu. Tworzenie biblioteki polega na pocięciu genomu enzymami restrykcyjnymi, po czym fragmenty DNA łączy się z wektorami, takimi jak plazmidy czy kosmidy. Każdy wektor przenoszony jest do komórek bakteryjnych, gdzie tworzy klon zawierający określony fragment oryginalnego genomu.

W praktyce tylko niektóre klony zawierają pełne geny, większość z nich składa się z fragmentów sekwencji, w tym sekwencji niekodujących. Aby zbudować kompletną bibliotekę, jej wielkość powinna być wystarczająca, aby zapewnić 99% prawdopodobieństwo obecności każdego fragmentu oryginalnego genomu.

Wielkość banków genów

Wielkość banku genów zależy od zastosowanego systemu wektorowego oraz skomplikowania organizmu. W przypadku bardziej złożonych organizmów banki są większe, a ich konstrukcja jest stosunkowo losowa.

Wzór Clarka–Carbona, służący do obliczania liczby wymaganych klonów w bibliotece, przedstawia się następująco:

$N\; =\; frac\{ln(1-P)\}\{lnleft[1-left(frac\{L-x\}\{M\}right)right]\}$

gdzie:

• $N$ – liczba wymaganych klonów,
• $P$ – prawdopodobieństwo znalezienia genu w banku,
• $L$ – długość klonowanego fragmentu,
• $x$ – wielkość szukanego genu,
• $M$ – wielkość genomu.

Rodzaje bibliotek genomowych

• Biblioteki plazmidowe: pojemność do 10 kb
• Biblioteki fagowe: pojemność do 23 kb
• Biblioteki kosmidowe: pojemność do 45 kb
• Biblioteki YAC (sztuczny chromosom drożdżowy): pojemność do 1000 kb
• Biblioteki BAC (sztuczny chromosom bakteryjny): pojemność od 100 do 300 kb

Biblioteki genomowe są kluczowym narzędziem w badaniach genetycznych, umożliwiającym analizę sekwencji DNA oraz odkrywanie nowych genów.

Przypisy

Kategoria: Genetyka