Різниця між геном і екземом

Ключова різниця - Геном проти Ексом
 

Проект геному людини, який розпочався в 1911 році, став революцією в історії сучасної генетики, яка породила багато аналітичних методів в плані генетичної діагностики та генної терапії. Проект "Геном людини" був спільною дослідницькою програмою на базі США, метою якої було повне відображення та розуміння всіх генів людини. На основі цього дослідницького проекту були розроблені терміни Геном, Інтрон та Екзон. Геном - це сукупність генів в організмі, на які припадають усі гени, присутні в цьому конкретному організмі, тоді як Exome - це повний набір екзонів, присутніх в організмі, який припадає на всі області кодування генів, присутніх у конкретного виду. Це ключова відмінність між геном і ексом.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке геном
3. Що таке Exome
4. Подібність між Геном і Ексом
5. Порівняльне порівняння - Геном проти Ексема в табличній формі
6. Підсумок

Що таке геном?

Геном відноситься до повного набору генетичних інструкцій, який зберігається у вигляді генів або специфічних послідовностей дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК) у конкретному організмі чи виді. Кожен геном містить всю інформацію, необхідну для росту, розвитку та інших функціональних дій певного організму. Геном складається з ДНК, яка знаходиться в ядрі еукаріотів і в цитоплазмі прокаріотів.

Генетичні коди в геномі людини складаються з 3,2 мільярдів основ ДНК, яка складається з чотирьох типів нуклеотидів: аденін, гуанін, цитозин та тимін. Різні послідовні порядки цих чотирьох основ визначають унікальність конкретного гена. Еукаріотичний геном включає як ядерну, так і мітохондріальну ДНК. Таким чином, ця унікальна комбінація відрізняється від організму до організму, і геном людини є унікальним за своєю природою і може діяти як відбиток пальця для діагностичних цілей.

Малюнок 01: Проект "Геном людини"

Перший геном, який був секвенсований та ідентифікований, був геном Кишкова паличка; пізніше були проаналізовані дріжджі, найпростіші та геноми рослин. Послідовність геному людини потребувала декількох десятиліть для його завершення. Геном людини містить приблизно 3 200 000 000 нуклеотидів, приблизно від 30 000 до 40 000 генів, які кодують і не кодують гени, і компактно упакований у 23 пари хромосом, які несуть упаковану ДНК, яка виступає генетичними детермінантами. Таке генне упакування є результатом щільно скручених спіральних структур ДНК та утворенням білкового комплексу, який зменшує довжину, яку займає ДНК у некомплектованій фазі..

Що таке Exome?

Екзоме - це підмножина геному, яка складається лише з кодуючих областей генів певного організму. Області кодування генів називаються екзонами, і вони являють собою тип генів, які транскрибуються в мРНК і потім переводяться в амінокислотні послідовності, створюючи функціональні та структурні білки. Під час пост транскрипційних модифікацій у еукаріотів інтрони, які не кодують області, видаляються, а екзони приєднуються. Це робиться за допомогою процесу, відомого як сплайсування РНК. У прокаріотів немає або менше інтронів; отже, сплайсування РНК не потрібно. Таким чином, для генерації ексом конкретного організму зріла РНК повинна бути вилучена, а потім комплементарна ДНК повинна бути синтезована за допомогою ферменту зворотної транскриптази.

Малюнок 02: Exome

Екзони всіх наших генів складають приблизно 1,5% генома і містять лише близько 3 мегабаз, оскільки екзома становить невеликий відсоток усього геному. Це дешевше і швидше послідувати ексом, ніж весь геном. Аналіз ексом дає важливу інформацію про функціональні властивості організму, а мутації, які спостерігаються у екземі, безпосередньо пов'язані з клінічним проявом.

Які подібності між геном і ексом?

• Геном і ексом складаються з набору генів в організмі.
• Обидва містять чотири основні нуклеотидні основи; Аденін, Гуанін, Цитозин та Тимін.
• Геном і ексом конденсуються в хромосоми і розташовуються дуже компактно.
• Послідовність і геному, і екзоме можна проводити під в пробірці.
• Геном та екзема корисні для аналізу генетичних мутацій, які можуть бути причиною генетичних захворювань та інших неінфекційних захворювань та метаболічних дисбалансів.

Яка різниця між геном і ексом?

Геном проти Ексема
Повний набір генетичних інструкцій, який зберігається у вигляді генів або послідовностей ДНК у конкретному організмі чи виді, відомий як геном.	Підмножина геному, що складається лише з кодуючих генів певного організму, відома як екзема.
Розмір
Геном великий, близько 3 200 000 000 нуклеотидів.	Ексом невеликий, близько 3 000 000 нуклеотидів (1% геному).
Склад
Геном складається з загального вмісту ДНК, включаючи як кодуючі, так і некодуючі області.	Exome містить лише ділянки кодування із загальної ДНК, відомі як екзони.
Послідовність
Прості методи, такі як секвенування Сангера, можуть бути використані при секвенуванні геному.	Для послідовності екзому необхідні складні методи, що включають зворотну транскрипцію зрілої мРНК.

Підсумок - Геном проти Ексом

Геном - це повний набір ДНК, присутній в організмі. Ексом - це частина геному, яка включає лише екзони всього набору генів. Це основна різниця між геном і ексом. Як геномний, так і екзометологічний аналіз - це майбутня наукова галузь, яка багато використовує в рекомбінантних ДНК-технологіях для аналізу генів, присутніх в організмі, та розробки методів маніпулювання генами, з метою їх використання.

Завантажити PDF версію Геному проти Ексом

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте PDF-версію тут Різниця між Геном і Ексом

Список літератури:

1. «Огляд проекту геному людини». Національний інститут досліджень геному людини (NHGRI), доступний тут. Доступ 30 серпня 2017 року.
2. Браун, Теренс А. "Геном людини". Геноми. 2-е видання., Національна медична бібліотека США, 1 січня 1970 р., Доступне тут. Доступ 30 серпня 2017 року.
3. "Crowdsourcing Ліки на ваших умовах". Генос, доступний тут. Доступ 30 серпня 2017 року.

Надано зображення:

1. «Хронологія проекту генома людини (26964377742)» Національного інституту досліджень геному людини (NHGRI) з міста Бетесда, штат Міссіті, США - Хронологія проекту геному людини (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia