Nyckelskillnaden mellan växt- och djur-DNA-extraktion är att vid växt-DNA-extraktion är det nödvändigt att bryta cellväggen genom att mala vävnaden i torris eller flytande kväve för att frigöra cellulärt innehåll under djur-DNA-extraktion, är det inte nödvändigt att utföra detta steg eftersom djurceller inte har någon cellvägg.
Genomiskt DNA är det genetiska materialet i växt- och djurceller. Genomiskt DNA är unikt för varje enskild växt eller djur. DNA-extraktion av DNA av god kvalitet är en förutsättning för molekylär forskning. DNA från organismer extraheras för identifiering, diagnos av sjukdomar, upptäckt av specifika gener och sekvenser, rättsmedicinska ändamål, faderskapstestning, genomsekvensering och utveckling av läkemedel, etc. DNA-extraktionsmetoden varierar beroende på typen av celler – om det är en djurcell eller en växtcell.
Vad är växt-DNA-extraktion?
DNA i växtceller extraheras för olika molekylära studier. Det krävs för att extrahera intakt, rent genomiskt DNA. Därför finns det olika typer av DNA-extraktionsprotokoll som skiljer sig från DNA-extraktionsprotokollen från djurceller. Detta beror på att växtceller har en cellvägg som bör brytas för att ta ut cellulärt innehåll.
Extraktion görs vanligtvis genom att mala växtvävnaderna i torris eller flytande kväve med en mortel och mortelstöt. Sedan bryts cellmembranen, och cellinnehållet tas ut i en extraktionsbuffert. Detta görs vanligtvis med ett rengöringsmedel; SDS (natriumdodecylsulfat) eller CTAB (cetyltrimetylammoniumbromid) buffert. Det frisatta DNA:t skyddas från endogena nukleaser med användning av ett kelatbildande medel såsom EDTA. Dessutom separeras proteiner från DNA med hjälp av kloroform eller fenol.
Figur 01: Plant DNA-extraktion
Växter syntetiserar polysackarider och polyfenoler, inklusive flavonoider och andra sekundära metaboliter. Dessa föreningar stör extraktionen av rent genomiskt DNA. Därför innefattar de flesta växt-DNA-extraktionsprotokoll ytterligare ett steg, såsom cesiumkloriddensitetsgradientteknik för att eliminera dessa föreningar.
De flesta av DNA-extraktionsprotokollen rekommenderar att man använder färska bladprover för DNA-extraktion. Vissa metoder inkluderar inte farliga kemikalier som flytande kväve och fenol. CTAB (Cetyl trimethylammonium bromide)-protokoll är ett populärt växt-DNA-extraktionsprotokoll som underlättar extraktion av högkvalitativt växtgenomiskt DNA. Det är en enkel, säker, pålitlig och kostnadseffektiv metod för växt-DNA-extraktion. De flesta av de andra metoderna är modifierade versioner av CTAB-metoden.
Vad är djur-DNA-extraktion?
Djur-DNA-extraktion är extraktion av genomiskt DNA från djurceller för molekylär analys. Till skillnad från växt-DNA-extraktion är nedbrytning av cellväggen inte nödvändig för djurceller eftersom de saknar cellvägg. Blodkroppar är den vanligaste typen av djurceller som används för olika ändamål.
Figur 02: DNA-extraktion
Fenol-kloroformmetoden är ett av de bästa valen för blodkroppar. Utbytet och kvaliteten på DNA är hög när man extraherar DNA från denna metod. Det är ett vätske-vätske-DNA-extraktionsprotokoll, och denna metod separerar DNA-molekyler på basis av deras löslighet i oblandbara lösningar. Fenol, kloroform och isoamylalkohol är de tre bästa ingredienserna i denna metod.
Vilka är likheterna mellan växt- och djur-DNA-extraktion?
- Under både växt- och djur-DNA-extraktion måste cellmembranen störas.
- DNA:t bör skyddas från endogena nukleaser.
- Dessutom bör klippning av DNA:t förhindras.
- Kommersiella kit finns för extraktion av växt-DNA och djur-DNA.
- De flesta växt- och djur-DNA-extraktionsmetoder behöver kontinuerlig modifiering och standardisering.
Vad är skillnaden mellan växt- och djur-DNA-extraktion?
Den viktigaste skillnaden mellan växt- och djur-DNA-extraktion är att växt-DNA-extraktion kräver malning av växtvävnad i torris eller flytande kväve för att bryta cellväggen medan djur-DNA-extraktion inte kräver detta steg eftersom de djur celler har ingen cellvägg. CTAB-metoden är en av de bästa metoderna för växt-DNA-extraktion medan fenol-kloroformmetoden är en av de bästa metoderna för DNA-extraktion från djur.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan växt- och djur-DNA-extraktion.
Sammanfattning – Plant vs Animal DNA Extraction
Det finns olika metoder för extraktion av DNA från olika celltyper. Därför skiljer sig växt-DNA-extraktionsprotokoll från djurcells-DNA-extraktionsprotokoll. Växt-DNA-extraktion kräver störning av cellväggen, cellmembranet och kärnmembranet medan djur-DNA-extraktion kräver nedbrytningen av cellmembranet och kärnmembranet. Ännu viktigare är att djurcells-DNA-extraktion inte kräver störning av cellväggarna genom att mala i torris eller flytande kväve. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan växt- och djur-DNA-extraktion.