Unterschied zwischen Genom und Exom

Hauptunterschied - Genom gegen Exome
 

Das Human Genome Project, das 1911 begonnen wurde, war eine Revolution in der Geschichte der modernen Genetik, aus der zahlreiche analytische Techniken hinsichtlich der genetischen Diagnose und Gentherapie hervorgingen. Das Human Genome Project war ein in den USA gegründetes Forschungsforschungsprogramm, dessen Ziel die vollständige Kartierung und das Verständnis aller Gene des Menschen war. Basierend auf diesem Forschungsprojekt wurden die Begriffe Genome, Intron und Exon entwickelt. Das Genom ist der vollständige Satz von Genen in einem Organismus, der alle in diesem Organismus vorhandenen Gene ausmacht, wohingegen Exom ist der vollständige Satz von Exons, der in einem Organismus vorhanden ist, der alle kodierenden Regionen von Genen ausmacht, die in einer bestimmten Spezies vorhanden sind. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Genom und Exom.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Genom?
3. Was ist Exome?
4. Ähnlichkeiten zwischen Genom und Exom
5. Vergleich nebeneinander - Genome gegen Exome in Tabellenform
6. Zusammenfassung

Was ist Genom??

Genom bezieht sich auf den vollständigen Satz genetischer Anweisungen, die als Gene oder spezifische Sequenzen von Desoxyribonukleinsäuren (DNA) in einem bestimmten Organismus oder einer bestimmten Art gespeichert werden. Jedes Genom enthält alle Informationen, die für Wachstum, Entwicklung und andere funktionelle Aktivitäten eines bestimmten Organismus erforderlich sind. Das Genom besteht aus DNA, die sich im Kern von Eukaryonten und im Zytoplasma von Prokaryonten befindet.

Genetische Codes im menschlichen Genom bestehen aus 3,2 Milliarden Basen-DNA, die aus vier Arten von Nukleotiden besteht: Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin. Unterschiedliche sequentielle Ordnungen dieser vier Basen definieren die Einzigartigkeit eines bestimmten Gens. Das eukaryotische Genom umfasst sowohl Kern-DNA als auch Mitochondrien-DNA. Somit unterscheidet sich diese einzigartige Kombination von Organismus zu Organismus, und das Genom eines Individuums ist einzigartig und kann als Fingerabdruck für diagnostische Zwecke dienen.

Abbildung 01: Das Humangenomprojekt

Das erste Genom, das sequenziert und identifiziert wurde, war das von Escherichia coli; Später wurden Hefen, Protozoen und Pflanzengenome analysiert. Die Sequenzierung des menschlichen Genoms dauerte einige Jahrzehnte bis zur Fertigstellung. Das menschliche Genom enthält ungefähr 3 200 000 000 Nucleotide, ungefähr 30 000 bis 40 000 Gene, die Gene codieren und nicht codieren, und ist kompakt in 23 Paare von Chromosomen gepackt, die die verpackte DNA tragen, die als genetische Determinanten dient. Diese Genverpackung ist das Ergebnis der eng verdrillten DNA-Helixstrukturen und der Komplexbildung des Proteins, die die Länge der DNA in ihrer nicht verdichteten Phase verringert.

Was ist Exome??

Exom ist eine Teilmenge des Genoms, die nur aus den kodierenden Regionen der Gene eines bestimmten Organismus besteht. Codierungsregionen der Gene werden als Exons bezeichnet und sie sind eine Art von Genen, die in mRNA transkribiert und dann in Aminosäuresequenzen übersetzt werden, wodurch funktionelle und strukturelle Proteine ​​entstehen. Bei posttranskriptionellen Modifikationen in Eukaryoten werden die Introns, die keine kodierenden Regionen sind, entfernt und die Exons werden verbunden. Dies geschieht durch einen Prozess, der als RNA-Splicing bezeichnet wird. In Prokaryoten gibt es keine oder weniger Introns. Daher ist kein RNA-Splicing erforderlich. Um das Exom eines bestimmten Organismus zu erzeugen, sollte daher reife RNA extrahiert werden, und dann sollte die komplementäre DNA unter Verwendung des reversen Transkriptase-Enzyms synthetisiert werden.

Abbildung 02: Exome

Die Exons aller unserer Gene machen etwa 1,5% des Genoms aus und enthalten nur etwa 3 Megabasen, da das Exom einen kleinen Prozentsatz des gesamten Genoms ausmacht. Es ist billiger und schneller, das Exom zu sequenzieren als das gesamte Genom. Die Exome-Analyse liefert wichtige Informationen über die funktionellen Eigenschaften eines Organismus. Die im Exom beobachteten Mutationen stehen in direktem Zusammenhang mit einer klinischen Manifestation.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Genom und Exom??

• Genom und Exom setzen sich aus einer Reihe von Genen in einem Organismus zusammen.
• Beide enthalten vier Hauptnukleotidbasen; Adenin, Guanin, Cytosin und Thymin.
• Genom und Exom werden zu Chromosomen kondensiert und sind sehr kompakt angeordnet.
• Die Sequenzierung von Genom und Exom kann unter durchgeführt werden in vitro.
• Genom und Exom sind hilfreich bei der Analyse genetischer Mutationen, die der Grund für genetische Erkrankungen und andere nichtübertragbare Krankheiten und Stoffwechselstörungen sein können.

Was ist der Unterschied zwischen Genom und Exom??

Genom vs Exome
Der vollständige Satz genetischer Anweisungen, die als Gene oder Sequenzen von DNA in einem bestimmten Organismus oder einer bestimmten Art gespeichert sind, wird als Genom bezeichnet.	Eine Untermenge des Genoms, die nur aus den kodierenden Genen eines bestimmten Organismus besteht, wird als Exom bezeichnet.
Größe
Das Genom ist groß und umfasst etwa 3 200 000 000 Nukleotide.	Das Exom ist klein, etwa 3 000 000 Nukleotide (1% des Genoms).
Zusammensetzung
Das Genom besteht aus dem gesamten DNA-Gehalt, einschließlich sowohl kodierender als auch nicht kodierender Regionen.	Exom enthält nur kodierende Regionen der gesamten DNA, die als Exons bekannt sind.
Sequenzierung
Bei der Sequenzierung des Genoms können einfache Methoden wie die Sanger-Sequenzierung verwendet werden.	Zur Sequenzierung des Exoms sind komplexe Verfahren erforderlich, die die reverse Transkription reifer mRNA umfassen.

Zusammenfassung - Genome vs Exome

Genom ist der vollständige Satz von DNA, die in einem Organismus vorhanden ist. Exom ist ein Teil des Genoms, der nur die Exons der gesamten Gengruppe umfasst. Dies ist der grundlegende Unterschied zwischen Genom und Exom. Sowohl die Genom- als auch die Exomanalyse ist ein aufstrebendes Gebiet der Wissenschaft und wird in rekombinanten DNA-Technologien häufig verwendet, um die in einem Organismus vorhandenen Gene zu analysieren und Methoden zur Manipulation der Gene zu entwickeln, um vorteilhaft genutzt zu werden.

Laden Sie die PDF-Version von Genome vs Exome herunter

Sie können die PDF-Version dieses Artikels herunterladen und gemäß dem Zitiervermerk für Offline-Zwecke verwenden. Laden Sie die PDF-Version hier herunter. Unterschied zwischen Genom und Exome

Verweise:

1. „Überblick über das Humangenomprojekt“. Nationales Institut für Humangenomforschung (NHGRI), Hier verfügbar. Abgerufen am 30. August 2017.
2. Brown, Terence A. "Das menschliche Genom". Genome. 2. Auflage., US National Library of Medicine, 1. Januar 1970, Hier verfügbar. Abgerufen am 30. August 2017.
3. “Crowdsourcing heilt zu Ihren Bedingungen.” Genos, Hier verfügbar. Abgerufen am 30. August 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Zeitleiste des Humangenomprojekts (26964377742)" von National Human Genome Research Institute (NHGRI) aus Bethesda, MD, USA - Zeitleiste des Humangenomprojekts (CC BY 2.0) über Commons Wikimedia