Diferença entre clonagem e subclonagem

Diferença de chave - Clonagem vs Subclonagem
 

A clonagem e a subclonagem são procedimentos biológicos moleculares que criam células ou organismos geneticamente idênticos que carregam o DNA ou o gene que são de interesse. A clonagem é uma técnica que envolve a inserção do gene ou DNA interessado em um vetor, replicação do mesmo dentro de uma bactéria hospedeira e produção de células ou organismos que são cópias exatas da composição genética. A subclonagem é uma técnica que envolve a inserção do gene de interesse, que já está inserido em um vetor, em um vetor secundário, a replicação dentro de uma bactéria hospedeira e a produção de cópias geneticamente idênticas de células ou organismos. A principal diferença entre clonagem e subclonagem é que, na clonagem, o gene de interesse, uma vez ligado a um vetor, continua o processo de clonagem enquanto, na subclonagem, o gene de interesse já clonado é separado do vetor pai e inserido novamente no vetor receptor e continua o processo.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é clonagem
3. O que é subclonagem
4. Comparação Lado a Lado - Clonagem x Subclonagem
5. Resumo

O que é clonagem?

A clonagem é o procedimento que produz organismos ou células geneticamente idênticos. Na natureza, a clonagem acontece nos meios de reprodução assexuada. Quando não há recombinação ou alteração genética, as células filhas recebem a mesma composição genética dos pais. Organismos procarióticos e eucarióticos criam clones por fissão binária, brotação, mitose etc. Na biologia molecular, genes de clonagem ou fragmentos específicos de DNA são um método popular para estudar a estrutura e a função dessa seção específica de DNA.

O principal objetivo da clonagem molecular é fazer milhões de cópias de células ou organismos geneticamente idênticos que carregam o fragmento de DNA de interesse (principalmente os genes). Cria organismos com cópias genéticas exatas de outro. Primeiramente, genes específicos são clonados em estudos moleculares para obter informações estruturais e funcionais e para o seqüenciamento de DNA. Além disso, para a produção de proteínas ou produtos específicos em larga escala, a clonagem é amplamente utilizada.

Procedimento de Clonagem

As etapas básicas do procedimento de clonagem são as seguintes.

1. Identificação e isolamento do gene de interesse. (Amplificação do gene de interesse por PCR).
2. Digestão por restrição do gene de interesse (endonuclease de restrição corta o gene).
3. Digestão por restrição do DNA do vetor. (O DNA vetorial também é cortado usando a mesma endonuclease de restrição).
4. Inserção do gene no vetor e formação da molécula recombinante.
5. Transformação do vetor recombinante em uma bactéria hospedeira.
6. Isolamento e identificação das bactérias transformadas (o vetor plasmídeo deve conter um gene selecionável, mais comumente um gene de resistência a antibióticos para rastrear bactérias transformadas).
7. Expressão genética recombinante no hospedeiro.

Figura_01: Procedimento de clonagem

O que é subclonagem?

A subclonagem é um procedimento para mover um gene de interesse de um vetor para outro vetor para ver a expressão do gene para obter a funcionalidade desejada do gene. Neste método, dois vetores estão envolvidos; ou seja, vetor pai e vetor de destino. As inserções clonadas são movidas novamente para um segundo vetor na subclonagem. O objetivo de transferir o gene do primeiro vetor para o segundo vetor é obter algo que não pode ser feito pelo primeiro vetor ou separar um gene novamente dentro do fragmento já clonado de DNA e expressá-lo sozinho. As enzimas de restrição são usadas neste procedimento no início.

Procedimento de subclonagem

As etapas básicas da subclonagem são as seguintes.

1. Com a ajuda de endonucleases de restrição, separação do DNA de interesse no plasmídeo doador (vetor parental).
2. Amplificação do DNA de interesse usando PCR.
3. Purificação do produto de PCR (DNA de interesse) por eletroforese em gel.
4. Abertura do plasmídeo receptor pelas mesmas endonucleases de restrição usadas para separar o DNA de interesse no plasmídeo progenitor.
5. Ligação do DNA de interesse (gene) ao plasmídeo receptor para criar o plasmídeo subclonado.
6. Transformação do vetor subclonado em bactéria hospedeira competente.
7. Rastreio de células transformadas.
8. Purificação do DNA do plasmídeo e utilização para sequenciamento do DNA ou expressão dos genes para obter os produtos desejados.

A subclonagem é realizada em ocasiões de isolamento de um gene do grupo de genes clonados ou quando é necessário que o gene de interesse seja transferido para um plasmídeo útil para ver a função exata do gene de interesse.

Figure_02: Procedimento de subclonagem

Qual é a diferença entre Clonagem e Subclonagem?

Clonagem vs Subclonagem
A clonagem é o procedimento que produz organismos ou células geneticamente idênticos.	A subclonagem é um procedimento para mover um gene de interesse de um vetor para outro vetor para ver a expressão do gene para obter a funcionalidade desejada do gene.
Processo
Separar o DNA de interesse do organismo e inserido em um vetor uma vez e clonado	O DNA já clonado é separado do primeiro vetor e inserido em um segundo vetor e clonado.
Inserir movimento via vetores
Não move inserções (DNA de interesse) de um vetor para outro vetor.	Mover inserções do vetor pai para o vetor de destino.

Resumo - Clonagem vs Subclonagem

A clonagem cria células ou organismos geneticamente idênticos ao gene ou DNA inserido de interesse. Ele prossegue através da separação e inserção do DNA de interesse em um vetor e expressão dentro de uma bactéria hospedeira. A subclonagem compartilha etapas semelhantes com a clonagem. No entanto, na subclonagem, o fragmento de DNA já clonado (gene de interesse) é inserido em um vetor e transformado em uma bactéria hospedeira. Essa é a principal diferença entre clonagem e subclonagem.

Referências

1. Lodish, Harvey. "Clonagem de DNA com vetores plasmídicos". Biologia Celular Molecular. 4ª edição. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de janeiro de 1970. Web. 05 Mar. 2017
2. "Subclonagem". Wikipedia. Fundação Wikimedia, 14 de fevereiro de 2017. Web. 06 Mar. 2017
3. "Subclonagem". Subclonagem | Artigos de acesso aberto | Revistas de acesso aberto | Anais da Conferência | Editores Autores Revisores | eventos científicos. N.p., n.d. Rede. 06 Mar. 2017
4. Wackerhage, Henning. "Como subclone." Como subclone. N.P., 01 de janeiro de 1970. Web. 06 Mar. 2017

Cortesia da imagem

1. Procedimento de clonagem molecular - por CNX OpenStax [CC BY 4.0], via Wikimedia Commons
2. Procedimento de subclonagem - por O remetente original foi o Takometer na Wikipedia em inglês (transferido de en.wikipedia para o Commons.) [CC BY 2.5], via Wikimedia Commons