Barkod DNA

Barkod DNA, „kod kreskowy” DNA (ang.DNA barcode) – sekwencja DNA w wybranym standardowym regionie genomu, pozwalająca na identyfikację gatunku. Technikę ustalania „kodów paskowych DNA” różnych gatunków nazywa się barkodowaniem DNA lub barkodingiem (ang. barcoding). Może być wykorzystywana jedna lub kilka sekwencji DNA, znajdujących się w określonym locus lub w kilku loci.

Proponowana jest standaryzacja procedur – używanie jednego lub tylko kilku stałych regionów genomów. Projekt globalnego barkodingu obejmuje stworzenie specjalnych urządzeń do sekwencjonowania, szybkich i łatwych w obsłudze. W celu koordynacji badań powołano Consortium for the Barcode of Life (CBOL) i International Barcode of Life Project (iBOL), zainicjowany w 2006 roku przez Paula D.N. Heberta i Genome Canada.

Cechy

Idealny barkod DNA posiada następujące cechy:

jest wysoce zachowawczy w obrębie gatunku i wysoce zmienny pomiędzy gatunkami;
jest otoczony wysoce zachowawczymi domenami;
jest krótki (do 600 pz);
w jego obrębie rzadko zdarzają się insercje i delecje;
występuje w dużej liczbie kopii.

Rodzaje

Barkodem DNA może być:

DNA jądrowe (np. ITS, ang. Internal transcribed spacer) – rzadko występują insercje i delecje, ale występuje w zbyt małej liczbie kopii, przeszkadzać mogą paralogi;
DNA mitochondrialny mtDNA (np. cox1 – występuje w wielu kopiach, ale podlega wielu rearanżacjom (gł. przepływ mtDNA do genomu jądrowego), nie może być stosowany u roślin, nie pozwala prześledzić wielu procesów ewolucyjnych (mtDNA dziedziczy się uniparentalnie);
DNA chloroplastowy cpDNA (np. rpoC1, rpoB, matK, trnH-psbA) – występuje w bardzo wielu kopiach i może być stosowany u roślin, wady jak mtDNA, poza tym nie pozwala na identyfikację allopoliploidów.

Przypisy

1 2 3 4 Zbigniew Mirek, Wojciech Bieniek, Agnieszka Sztor. Barkoding DNA – nowe narzędzie do opisu bioróżnorodności. „Wiadomości Botaniczne”. 51 (3/4), s. 41–50, 2007. ISSN 2543-6503.
↑ Paul D.N.P.D.N. Hebert Paul D.N.P.D.N., AlinaA. Cywinska AlinaA., Shelley L.S.L. Ball Shelley L.S.L., Jeremy R.J.R. deWaard Jeremy R.J.R., Biological identifications through DNA barcodes, „Proceedings. Biological Sciences”, 270 (1512), 2003, s. 313–321, DOI: 10.1098/rspb.2002.2218, PMID: 12614582, PMCID: PMC1691236 .
↑ A.A. Cywinska A.A. i inni, Evaluation of DNA barcoding and identification of new haplomorphs in Canadian deerflies and horseflies, „Medical and Veterinary Entomology”, 24 (4), The Royal Entomological Society, 2010, s. 382-410, DOI: 10.1111/j.1365-2915.2010.00896.x, PMID: 20649754 (ang.).
↑ Pawlowski J, Audic S., Adl S., Bass D., Belbahri L., Berney C. i wsp.. CBOL Protist Working Group: Barcoding Eukaryotic Richness beyond the Animal, Plant, and Fungal Kingdoms. „PLOS Biology”. 10 (11, e1001419), 2012 Nov. Public Library of Science. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001419. ISSN 1544-9173. (ang.). (m.in. Current state-of-the art phylogeny and barcode markers for the main protistan lineages)
1 2 International Barcode of Life Consortium > BIOSCAN – the 2nd IBOL Project 2019 – 2025. [w:] Strona internetowa iBOL [on-line]. [dostęp 2019-04-26]. (ang.).
↑ The International Barcode of Life (iBOL). [w:] Strona internetowa Genome Canada [on-line]. [dostęp 2019-04-26].

[Mirek-2007-1] 1 2 3 4 Zbigniew Mirek, Wojciech Bieniek, Agnieszka Sztor. Barkoding DNA – nowe narzędzie do opisu bioróżnorodności. „Wiadomości Botaniczne”. 51 (3/4), s. 41–50, 2007. ISSN 2543-6503.

[Hebert2003-2] Paul D.N.P.D.N. Hebert Paul D.N.P.D.N., AlinaA. Cywinska AlinaA., Shelley L.S.L. Ball Shelley L.S.L., Jeremy R.J.R. deWaard Jeremy R.J.R., Biological identifications through DNA barcodes, „Proceedings. Biological Sciences”, 270 (1512), 2003, s. 313–321, DOI: 10.1098/rspb.2002.2218, PMID: 12614582, PMCID: PMC1691236 .

[Cywinska2010-3] A.A. Cywinska A.A. i inni, Evaluation of DNA barcoding and identification of new haplomorphs in Canadian deerflies and horseflies, „Medical and Veterinary Entomology”, 24 (4), The Royal Entomological Society, 2010, s. 382-410, DOI: 10.1111/j.1365-2915.2010.00896.x, PMID: 20649754 (ang.).

[Pawlowski2012-4] Pawlowski J, Audic S., Adl S., Bass D., Belbahri L., Berney C. i wsp.. CBOL Protist Working Group: Barcoding Eukaryotic Richness beyond the Animal, Plant, and Fungal Kingdoms. „PLOS Biology”. 10 (11, e1001419), 2012 Nov. Public Library of Science. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001419. ISSN 1544-9173. (ang.). (m.in. Current state-of-the art phylogeny and barcode markers for the main protistan lineages)

[iBOL-BIOSCAN-5] 1 2 International Barcode of Life Consortium > BIOSCAN – the 2nd IBOL Project 2019 – 2025. [w:] Strona internetowa iBOL [on-line]. [dostęp 2019-04-26]. (ang.).

[GenomeCanada-6] The International Barcode of Life (iBOL). [w:] Strona internetowa Genome Canada [on-line]. [dostęp 2019-04-26].