Hauptunterschied – RAPD vs. RFLP
Genetische Marker werden in der Molekularbiologie verwendet, um genetische Variationen zwischen Individuen und Arten zu identifizieren. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) und Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) sind zwei wichtige molekulare Marker, die routinemäßig in Labors verwendet werden. RAPD wird mit kurzen und willkürlichen Oligonukleotid-Primern durchgeführt und basiert auf der zufälligen Amplifikation der mehreren Stellen in der gesamten Matrizen-DNA des Organismus. RFLP wird mit einer spezifischen Restriktionsendonuclease durchgeführt und basiert auf dem Polymorphismus der resultierenden Restriktionsfragmente und der Hybridisierung. Der Hauptunterschied zwischen RAPL und RFLP besteht darin, dass RAPD eine Art von PCR-Technik ist, die ohne vorheriges Sequenzwissen durchgeführt wird, während RFLP nicht an der PCR beteiligt ist und vorheriges Sequenzwissen erfordert, um das Verfahren durchzuführen.
Was ist RAPD?
RAPD ist ein nützlicher molekularer Marker in der Molekularbiologie. Es ist eine schnelle und einfache Technik. RAPD kann als ein Verfahren definiert werden, das als Ergebnis einer zufälligen Amplifikation mehrerer Stellen der Ziel-DNA-Matrize zu polymorphen DNA-Sequenzen führt. RAPD verwendet kurze Oligonukleotid-Primer mit beliebigen Sequenzen für die PCR-Amplifikation. Primer werden ohne vorherige Kenntnis der Sequenz künstlich synthetisiert. Daher wird es als einfache und nützliche Technik angesehen.
Die folgenden Hauptschritte sind in RAPD enth alten.
- Extraktion der Ziel-DNA
- Amplifikation mehrerer Stellen der Ziel-DNA mit zufällig ausgewählten Primern
- Gelelektrophorese der amplifizierten PCR-Produkte
- Färbung mit Ethidiumbromid und Identifizierung des Polymorphismus
Durch die Variation des Primer-Annealing entstehen bei der Amplifikation unterschiedliche Fragmente mit unterschiedlichen Längen. Daher unterscheiden sich die Streifenmuster auf den Gelen zwischen Individuen und Spezies. Somit ermöglicht RAPD den Nachweis genetischer Variationen zwischen Organismen bei der Identifizierung und Differenzierung.
RAPD wird in verschiedenen Studien der Molekularbiologie angewendet, z. B. zur Identifizierung des genetischen Unterschieds zwischen eng verwandten Arten, Genkartierung, DNA-Fingerprinting, Identifizierung von Erbkrankheiten usw.
Abbildung 01: RAPD
Was ist RFLP?
Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLPs) ist ein molekularer Marker, der in der Molekularbiologie zur Identifizierung genetischer Variationen in homologen DNA-Sequenzen verwendet wird. Es ist der erste genetische Marker, der für das DNA-Fingerprinting entwickelt wurde. Alle Organismen produzieren einzigartige DNA-Profile, wenn sie mit spezifischen Restriktionsenzymen eingeschränkt werden. RFLP dient als wichtiges Werkzeug bei der Erstellung einzigartiger DNA-Profile von Individuen und der Erkennung genetischer Variationen zwischen ihnen. Wenn DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonucleasen verdaut werden, ergeben sich unterschiedliche DNA-Profile, die für jedes Individuum einzigartig sind. Daher ist das Prinzip dieses Verfahrens der Nachweis genetischer Variationen zwischen Organismen durch Restriktion homologer DNA mit spezifischen Restriktionsenzymen und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus mittels Gelelektrophorese und Blotting. Blotting-Muster sind für jeden Organismus einzigartig und charakterisieren die spezifischen Genotypen.
Folgende Schritte sind mit RFLP verbunden.
- Isolierung einer ausreichenden DNA-Menge aus Proben
- Fragmentierung der DNA-Proben mit spezifischen Restriktionsendonucleasen in kurze Sequenzen
- Trennung der entstandenen Fragmente unterschiedlicher Länge durch Agarose-Gelelektrophorese.
- Übertragung des Gelprofils in eine Membran durch Southern Blotting
- Hybridisierung der Membran mit markierten Sonden und Analyse des Fragmentlängenpolymorphismus in jedem Profil
RFLP hat verschiedene Anwendungen wie Diagnose von Erbkrankheiten, Genomkartierung, kriminelle Identifizierung in forensischen Studien, Vaterschaftstests usw.
Abbildung 02: RFLP-Genotypisierung
Was ist der Unterschied zwischen RAPD und RFLP?
RAPD vs. RFLP |
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| RAPD ist ein molekularer Marker, der auf zufälligen Primern und PCR basiert. | RFLP ist ein molekularer Marker, der auf der Produktion unterschiedlich langer Restriktionsfragmente basiert. |
| Erforderliche Probe | |
| Kleine DNA-Proben genügen für die RAPD-Analyse. | Für die RFLP-Analyse ist eine große Menge an extrahierter DNA-Probe erforderlich. |
| Zeit | |
| RAPD ist ein schneller Prozess. | RFLP ist ein zeitaufwändiger Prozess. |
| Grundierung verwenden | |
| Zufällige Primer werden verwendet und dieselben Primer können für verschiedene Spezies verwendet werden. | Speziesspezifische Sonden werden beim RFLP zur Hybridisierung verwendet. |
| Zuverlässigkeit | |
| Die Zuverlässigkeit der Technik ist im Vergleich zu RFLP geringer. | RFLP ist eine zuverlässige Technik. |
| Blotting | |
| RAPD beinh altet Southern Blotting. | Southern Blotting ist ein Schritt von RFLP. |
| Nachweis einer allelischen Variation | |
| Allelvariationen können von RAPD nicht erkannt werden. | Allelvariationen können durch RFLP erkannt werden. |
| Sequenzwissen erforderlich | |
| RAPD erfordert keine Vorkenntnisse der Sequenz. | Vorherige Sequenzkenntnisse sind für das Sondendesign erforderlich. |
| PCR | |
| PCR ist an RAPD beteiligt | PCR ist nicht an RFLP beteiligt. |
| Reproduzierbarkeit | |
| RAPD hat eine geringe Reproduzierbarkeit | RFLP hat im Vergleich zu RAPD eine hohe Reproduzierbarkeit. |
Zusammenfassung – RAPD vs. RFLP
RAPD und RFLP sind wichtige Marker, die in der Molekularbiologie verwendet werden. Beide Methoden sind in der Lage, genetische Variationen zwischen Organismen nachzuweisen. RAPD wird unter Verwendung von zufälligen Primern durchgeführt. RFLP wird unter Verwendung spezifischer Restriktionsenzyme durchgeführt. Beide Methoden erzeugen DNA-Profile, die für einzelne Organismen einzigartig sind. RAPD erfordert vergleichsweise wenige Schritte als RFLP. Aber es liefert weniger zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse als RFLP. Dies ist der Hauptunterschied zwischen RAPD und RFLP.
