Разница между геномом и экзомом

Ключевая разница - геном против экзома
 

Проект «Геном человека», начатый в 1911 году, стал революцией в истории современной генетики, которая породила множество аналитических методов в области генетической диагностики и генной терапии. Проект «Геном человека» представлял собой совместную исследовательскую программу в США, целью которой было полное картирование и понимание всех генов человека. На основе этого исследовательского проекта были разработаны термины Genome, Intron и Exon.. Геном - это полный набор генов в организме, который учитывает все гены, присутствующие в этом конкретном организме., в то время как Exome - это полный набор экзонов, присутствующих в организме, который учитывает все кодирующие области генов, присутствующих в конкретном виде. Это ключевое отличие генома от экзома.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое геном
3. Что такое Exome
4. Сходство между геномом и экзомом
5. Сравнение бок о бок - геном против экзома в табличной форме
6. Резюме

Что такое геном?

Геном относится к полному набору генетических инструкций, которые хранятся в виде генов или определенных последовательностей дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) в конкретном организме или видах. Каждый геном содержит всю информацию, необходимую для роста, развития и других функциональных активностей конкретного организма. Геном состоит из ДНК, которая находится в ядре эукариот и в цитоплазме прокариот.

Генетические коды в геноме человека состоят из 3,2 миллиарда оснований ДНК, которая состоит из четырех типов нуклеотидов: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Различные последовательные порядки этих четырех оснований определяют уникальность конкретного гена. Эукариотический геном включает как ядерную ДНК, так и митохондриальную ДНК. Таким образом, эта уникальная комбинация отличается от организма к организму, а геном человека уникален по своей природе и может выступать в качестве отпечатка пальца в диагностических целях.

Рисунок 01: Проект «Геном человека»

Первый геном, который был секвенирован и идентифицирован, был геномом кишечная палочка; позже были проанализированы дрожжи, простейшие и геномы растений. Секвенирование человеческого генома заняло пару десятилетий для его завершения. Геном человека содержит приблизительно 3 200 000 000 нуклеотидов, приблизительно от 30000 до 40000 генов, которые кодируют и не кодируют гены, и компактно упакован в 23 пары хромосом, которые несут упакованную ДНК, которая действует как генетические детерминанты. Эта упаковка генов является результатом плотно скрученных спиральных структур ДНК и связанного с белком комплексообразования, которое уменьшает длину, занимаемую ДНК в ее неуплотненной фазе..

Что такое Exome?

Exome - это подмножество генома, которое состоит только из кодирующих областей генов конкретного организма. Кодирующие области генов называются экзонами, и они представляют собой тип генов, которые транскрибируются в мРНК, а затем транслируются в аминокислотные последовательности, давая начало функциональным и структурным белкам. Во время посттранскрипционных модификаций у эукариот интроны, которые не являются кодирующими областями, удаляются, а экзоны соединяются. Это делается с помощью процесса, известного как сплайсинг РНК. У прокариот нет или меньше интронов; следовательно, сплайсинг РНК не требуется. Таким образом, для генерации экзома конкретного организма зрелая РНК должна быть экстрагирована, а затем синтезирована комплементарная ДНК с использованием фермента обратной транскриптазы..

Рисунок 02: Exome

Экзоны всех наших генов составляют приблизительно 1,5% генома и содержат только около 3 мегабаз, поскольку экзом составляет небольшой процент от всего генома. Последовательность экзома дешевле и быстрее, чем весь геном. Анализ экзома дает важную информацию о функциональных свойствах организма, а мутации, наблюдаемые в экзоме, напрямую связаны с клиническим проявлением.

Каковы сходства между геномом и экзомом?

• Геном и экзом состоят из набора генов в организме.
• Оба содержат четыре основных нуклеотидных основания; Аденин, Гуанин, Цитозин и Тимин.
• Геном и экзом конденсируются в хромосомы и расположены очень компактно.
• Секвенирование генома и экзома может быть выполнено в в пробирке.
• Геном и экзом помогают анализировать генетические мутации, которые могут быть причиной генетических заболеваний и других неинфекционных заболеваний и метаболических дисбалансов..

В чем разница между геномом и экзомом?

Геном против Эксома
Полный набор генетических инструкций, которые хранятся в виде генов или последовательностей ДНК в конкретном организме или видах, известен как геном.	Подмножество генома, которое состоит только из кодирующих генов конкретного организма, известно как экзом.
Размер
Геном большой, около 3 200 000 000 нуклеотидов.	Экзом небольшой, около 3 000 000 нуклеотидов (1% генома).
Сочинение
Геном состоит из общего содержания ДНК, включая как кодирующие, так и некодирующие области..	Exome содержит только кодирующие области всей ДНК, известные как экзоны.
Последовательность действий
Простые методы, такие как секвенирование Сангера, могут быть использованы для секвенирования генома.	Комплексные методы, которые включают обратную транскрипцию зрелой мРНК, необходимы для последовательности экзома.

Резюме - Геном против Exome

Геном - это полный набор ДНК, присутствующей в организме. Exome является частью генома, который включает только экзоны всего набора генов. Это основное различие между геномом и экзомом. Анализ генома и экзома является новой областью науки и широко используется в технологиях рекомбинантных ДНК для анализа генов, присутствующих в организме, и разработки методов манипулирования генами для их полезного использования..

Скачать PDF версию Genome против Exome

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между геномом и экзомом

Ссылки:

1. «Обзор проекта генома человека». Национальный Институт Исследования Генома Человека (NHGRI), Доступный здесь. Доступ 30 августа 2017.
2. Браун, Теренс А. «Геном человека». Геном. 2-е издание., Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г., доступно здесь. Доступ 30 августа 2017.
3. «Краудсорсинг лечит на ваших условиях». Genos, доступно здесь. Доступ 30 августа 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Временная шкала проекта генома человека (26964377742)». Национальный исследовательский институт генома человека (NHGRI) из Бетесды, Мэриленд, США. Хронология проекта генома человека (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia