بارکدگذاری DNA
بارکدگذاری DNA با مقایسه یک ناحیه ژنی کوتاه و استاندارد با یک کتابخانه مرجع از توالیهای گونههای شناخته شده، ارگانیسمها را شناسایی میکند.
Definition
بارکدگذاری DNA استفاده از یک یا چند نشانگر ژنتیکی کوتاه و استاندارد برای انتساب یک نمونه ناشناخته به یک گونه با تطبیق توالی آن با یک پایگاه داده مرجع مدیریت شده است.
Scope
این موضوع شامل منطق و عمل بارکدگذاری DNA، نواحی نشانگر استاندارد مورد استفاده برای حیوانات، گیاهان و قارچها، ساخت و استفاده از کتابخانههای مرجع، مفهوم شکاف بارکد، و نقاط قوت و محدودیتهای بارکدگذاری برای شناسایی و برای نشان دادن تنوع توصیف نشده است.
Core questions
- کدام نواحی ژنی به عنوان بارکدهای استاندارد برای گروههای مختلف عمل میکنند؟
- کتابخانههای مرجع چگونه ساخته و اعتبارسنجی میشوند؟
- شکاف بارکد چیست و چرا اهمیت دارد؟
- بارکدگذاری در کجا موفق است و در کجا شکست میخورد؟
Key theories
- شناسایی نشانگر استاندارد شده
- یک ناحیه کوتاه استاندارد شده، مانند ژن COI میتوکندریایی در حیوانات، اغلب تنوع بیشتری بین گونهها نسبت به درون گونهها نشان میدهد که امکان انتساب گونهای قابل اعتماد را از طریق تطبیق توالی فراهم میکند.
- شکاف بارکد
- شناسایی زمانی بهترین عملکرد را دارد که یک شکاف، فواصل ژنتیکی درونگونهای را از بینگونهای جدا کند؛ فواصل همپوشان ناشی از مرتبسازی ناقص دودمان یا هیبریداسیون، انتساب دقیق را تضعیف میکند.
Clinical relevance
بارکدگذاری از شناسایی ناقلین بیماری، آفات تنظیم شده، اصالتسنجی محصولات غذایی و دارویی، و تشخیص مواد بیولوژیکی جایگزین شده یا با برچسب اشتباه، با کاربردهای مستقیم در سلامت عمومی و تجارت حمایت میکند.
History
بارکدگذاری DNA که توسط هبرت و همکارانش در سال ۲۰۰۳ پیشنهاد شد، به سرعت از طریق پروژههای هماهنگ کتابخانه مرجع گسترش یافت و زیربنای بسیاری از کارهای مدرن بررسی تنوع زیستی، از جمله متابارکدگذاری نمونههای محیطی مخلوط را تشکیل میدهد.
Debates
- بارکدگذاری به عنوان شناسایی در مقابل کشف گونه
- بارکدگذاری برای انتساب نمونهها به گونههای شناخته شده قوی است، اما به عنوان مبنایی برای تعیین گونههای جدید مورد مناقشه است، زیرا یک نشانگر واحد میتواند در جایی که تاریخچه ژن و گونه متفاوت است، گمراهکننده باشد.
Key figures
- Paul Hebert
Related topics
Seminal works
- hebert2003
- yang2012
Frequently asked questions
- چه ژنی به عنوان بارکد استاندارد حیوانی استفاده میشود؟
- ناحیهای از ژن سیتوکروم سی اکسیداز زیرواحد I میتوکندریایی (COI) بارکد استاندارد برای حیوانات است؛ گیاهان و قارچها از نشانگرهای متفاوتی استفاده میکنند زیرا COI در آنها تغییرات بسیار کمی دارد.
- آیا بارکدگذاری DNA میتواند به تنهایی گونههای جدید را توصیف کند؟
- این روش میتواند تنوع توصیف نشده کاندید را نشان دهد، اما توصیف رسمی یک گونه نیازمند شواهد یکپارچه فراتر از یک بارکد واحد است، زیرا یک ژن ممکن است مرزهای گونه را منعکس نکند.