Sự khác biệt chính giữa Golden Gate và Gibson Assembly là Golden Gate dựa vào sự hiện diện của các điểm hạn chế trong một trình tự cụ thể để được nhân bản, trong khi Hội đồng Gibson không dựa trên sự hiện diện của các trang web hạn chế trong một chuỗi cụ thể để được nhân bản.
Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà khoa học phân tử đã phát triển nhiều quy trình tiêu chuẩn hóa khác nhau cho phép tập hợp nhiều đoạn DNA thành một đoạn dễ dàng hơn. Do đó, các phương pháp nhân bản vô tính như Restrict Enzyme Ligation, Gateway Cloning, Gibson Assembly, Golden Gate Assembly và TOPO Cloning được các nhà nghiên cứu sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm khoa học. Do đó, Golden Gate và Gibson Assembly là hai phương pháp nhân bản phân tử cho phép tập hợp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất.
Golden Gate Assembly là gì?
Golden Gate là một phương pháp nhân bản phân tử tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp ráp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất. Phương pháp này dựa vào sự hiện diện của các vị trí hạn chế trong một trình tự cụ thể để được nhân bản. Nó có nguồn gốc từ năm 1996. Kỹ thuật này sử dụng enzym giới hạn loại IIS và T4 DNA ligase. Các enzym này cắt DNA bên ngoài các vị trí nhận dạng. Chúng có thể tạo ra phần nhô ra không palindromic. Do đó, nhiều đoạn DNA có thể được lắp ráp bằng cách sử dụng sự kết hợp của các trình tự nhô ra.
Hình 01: Cổng vàng
Quy trình Lắp ráp Cổng Vàng
Kỹ thuật Golden Gate có ba bước chính trong quy trình:
- tạo phần nhô ra trong vector nhân bản,
- lắp ráp nhiều đoạn chèn DNA bằng cách sử dụng trình tự phân đoạn cụ thể trong phần nhô ra, và
- thắt.
Golden Gate lắp ráp sử dụng vectơ nhân bản vòng tròn (vectơ đích). Hơn nữa, trong phương pháp này, vị trí hạn chế được loại bỏ khỏi sản phẩm nối để thực hiện tiêu hóa và thắt lại đồng thời. Một giao thức chu trình nhiệt điển hình cho Golden Gate dao động trong khoảng 37 ° C đến 16 ° C vì 37 ° C là tối ưu cho các enzym giới hạn và 16 ° C là tối ưu cho các ligase.
Hội Gibson là gì?
Gibson Assembly là một phương pháp nhân bản phân tử cho phép lắp ráp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất. Không giống như phương pháp Golden Gate, phương pháp này không dựa vào sự hiện diện của các vị trí hạn chế trong một chuỗi cụ thể để được nhân bản. Nó được tìm thấy bởi Daniel G. Gibson thuộc Viện J. Craig Venter. Kỹ thuật này là một loại phương pháp nhân bản độc lập trình tự và ligase (SLIC).
Hình 02: Hội đồng Gibson
Quy trình lắp ráp Gibson
Gibson Assembly cần các đoạn DNA chứa 20-40 cặp bazơ chồng lên nhau với các đoạn DNA liền kề. Các phần chồng chéo được thêm vào thông qua PCR. Sau đó, các đoạn DNA này được thêm vào hỗn hợp Gibson maser có ba loại enzyme. Quy trình này được thực hiện trong điều kiện đẳng nhiệt (50 ° C trong 1 giờ) bằng cách sử dụng ba loại enzym khác nhau: exonuclease, DNA polymerase và DNA ligase. Exonuclease nhai lại DNA từ đầu 5 '. Do đó, nó không ức chế hoạt động của polymerase và cho phép phản ứng tiến hành trong một quá trình duy nhất. Các vùng sợi đơn kết quả trên các đoạn DNA liền kề có thể được ủ do các trình tự chồng chéo lên nhau. DNA polymerase lấp đầy các khoảng trống bằng cách thêm nucleotide. Cuối cùng, DNA ligase tham gia cộng hóa trị với DNA của các phân đoạn liền kề. Thông thường, Gibson Assembly sử dụng các vectơ đích tuyến tính hóa. Hơn nữa, phương pháp này có thể kết hợp đồng thời tối đa 15 đoạn DNA dựa trên sự tương đồng về trình tự.
Điểm giống nhau giữa Cổng Vàng và Hội quán Gibson
- Golden Gate và Gibson Assembly là hai phương pháp nhân bản phân tử.
- Cả hai phương pháp đều có thể tập hợp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất.
- Các phương pháp này sử dụng vectơ đích.
- Cả hai phương pháp đều sử dụng chu trình nhiệt để lắp ráp nhiều đoạn DNA.
- Chúng được sử dụng trong quá trình gây đột biến theo chỉ đạo của trang web.
Sự khác biệt giữa Cổng Vàng và Hội quán Gibson
Golden Gate là một phương pháp nhân bản phân tử được sử dụng để lắp ráp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất dựa trên sự hiện diện của các vị trí giới hạn trong một trình tự cụ thể cần được nhân bản, trong khi Gibson Assembly là một phương pháp nhân bản phân tử được sử dụng trong lắp ráp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất mà không phụ thuộc vào sự hiện diện của các vị trí giới hạn trong một trình tự cụ thể cần được nhân bản. Đây là điểm khác biệt chính giữa Golden Gate và Gibson Assembly. Hơn nữa, phương pháp Golden Gate sử dụng vectơ đích hình tròn, trong khi phương pháp Gibson Assembly sử dụng vectơ đích tuyến tính hóa.
Infographic sau đây mô tả sự khác biệt giữa Golden Gate và Gibson Assembly.
Tóm tắt - Golden Gate vs Gibson Assembly
Nhân bản phân tử là một phương pháp được sử dụng để lắp ráp các phân tử DNA tái tổ hợp và chỉ đạo sự sao chép của chúng trong các sinh vật chủ. Golden Gate và Gibson Assembly là hai phương pháp nhân bản phân tử cho phép lắp ráp nhiều đoạn DNA thành một đoạn duy nhất. Phương pháp Golden Gate dựa vào sự hiện diện của các vị trí hạn chế trong một trình tự cụ thể để được nhân bản, trong khi Gibson Assembly không dựa vào sự hiện diện của các vị trí hạn chế trong một trình tự cụ thể để được nhân bản. Vì vậy, đây là điểm khác biệt chính giữa Golden Gate và Gibson Assembly.
