Hur produceras ett genomiskt bibliotek

Ett genomiskt bibliotek är en av de två typerna av DNA-bibliotek som innehåller totalt kromosomalt DNA hos en viss organism. Inom det genomiska biblioteket lagras olika insatser av DNA i en population av identiska vektorer. För att framställa ett genomiskt bibliotek av en viss organism bör genomiskt DNA isoleras från organismen. Restriktionsenzymer digererar genomiskt DNA vid specifika DNA-sekvenser, vilket resulterar i fragment av genomiskt DNA. Varje fragment kan innehålla en eller två gener. Dessa fragment sätts in i en viss typ av vektor och transformeras till en värdbakterie för att framställa en DNA-klon. 

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är ett genomiskt bibliotek
     - Definition, fakta
2. Hur produceras ett genomiskt bibliotek
     - Förfarande, Titer, Screening

Viktiga termer: Genomiskt bibliotek, Titer, Restriktion Digestion, Screening

Vad är ett genomiskt bibliotek

Ett genomiskt bibliotek är en uppsättning DNA-kloner som representerar hela innehållet av DNA hos en viss organism. DNA-kloner förökas genom replikation i mikroorganismer. Ett genomiskt bibliotek tillåter forskare att isolera ett DNA-fragment av intresse från biblioteket för studier. Genomiska bibliotek är viktiga för hela genom-sekvensering.

Hur produceras ett genomiskt bibliotek

Stegen involverade i framställning av ett genomiskt bibliotek beskrivs nedan.

1. Genomisk DNA-extraktion och rening
2. Digestion av genomiskt DNA med ett visst restriktionsenzym - Detta kan resultera i en uppsättning DNA-fragment med liknande storlek. Varje fragment kan innehålla en eller två gener av genomet.
3. DNA-fragment sätts in i en viss typ av vektorer - vektorn digereras med samma restriktionsenzym följt av ligering av insatser i vektorerna. Valet av en vektor beror på genomets storlek. Vektorkapaciteterna visas nedan.

Tabell 1: Vektorkapacitet

Typ av vektor	Infoga storlek
plasmider	10 kb
Bakteriofag lambda	20 kb
cosmider	45 kb
Bakteriofag P1	70-100 kb
P1-artificiell kromosom (PAC)	130-150 kb
Bakteriell artificiell kromosom (BAC)	120-300 kb
Gjäst artificiell kromosom (YAC)	250-2000 kb

4. Transformation till värd - Värden är bakterier eller jäst i de flesta fallen. En klon av ett särskilt DNA-fragment bildas under värdens replikation.

Figur 1: Genomisk biblioteksberedning

Bestämning av bibliotekets titer

Bibliotekets titer tillåter forskare att förstå hur många transformerade värdceller finns i provet. Det görs genom att spädda de transformerade cellerna och räkna antalet celler per volym.

Screening Library

Screening möjliggör isolering av ett särskilt DNA-fragment från biblioteket. Det kan huvudsakligen göras på två sätt, antingen genom direkt urval av rekombinanter eller detektering av uttryck. Det direkta valet kan utföras genom PCR och kolonihybridisering.

Slutsats

Ett genomiskt bibliotek är en samling av DNA-fragment som representerar hela DNA-halten i genomet hos en viss organism. Den framställs genom att införa fragmentens DNA-fragment i en vektor och transformera de rekombinanta molekylerna till en värdcell för multiplikation.

Referens:

1. Kumar, Chinnu S. "Genomiskt bibliotek." LinkedIn SlideShare, 4 oktober 2015, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Genomic Library Construction" av Aluquette - eget arbete (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons