Гибридизация нуклеиновых кислот - Nucleic acid hybridization

В молекулярной биологии гибридизация (или же гибридизация) представляет собой явление, при котором одноцепочечная дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК ) или рибонуклеиновой кислоты (РНК ) молекулы отжиг к комплементарная ДНК или РНК.[1] Хотя двухцепочечная последовательность ДНК обычно стабильна в физиологических условиях, изменение этих условий в лаборатории (обычно путем повышения температуры окружающей среды) приведет к разделению молекул на одноцепочечные. Эти нити комплементарны друг другу, но также могут быть комплементарными другим последовательностям, присутствующим в их окружении. Снижение температуры окружающей среды позволяет одноцепочечным молекулам отжигаться или «гибридизоваться» друг с другом.

Репликация ДНК и транскрипция ДНК в РНК основаны на гибридизации нуклеотидов, как и методы молекулярной биологии, включая Саузерн-блоты и Северные пятна,[2] то полимеразной цепной реакции (ПЦР), и большинство подходов к Секвенирование ДНК.

Приложения

Гибридизация является основным свойством нуклеотидных последовательностей и используется во многих методах молекулярной биологии. В целом, генетическое родство двух видов можно определить путем гибридизации сегментов их ДНК (ДНК-ДНК гибридизация ). Из-за сходства последовательностей между близкородственными организмами для плавления таких ДНК-гибридов требуются более высокие температуры по сравнению с более отдаленно родственными организмами. Различные методы используют гибридизацию для точного определения происхождения образца ДНК, в том числе полимеразной цепной реакции (ПЦР). В другом методе короткие последовательности ДНК гибридизуют с клеточными мРНК для идентификации экспрессируемых генов. Фармацевтические фармацевтические компании изучают возможность использования антисмысловой РНК для связывания с нежелательной мРНК, предотвращая трансляцию мРНК рибосомой в белок.[3]

ДНК-ДНК гибридизация

Дальнейшая информация: ДНК-ДНК гибридизация

Гибридизация флуоресценции in situ

Дальнейшая информация: Флуоресцентная гибридизация in situ

Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH) - это лабораторный метод, используемый для обнаружения и определения местоположения последовательности ДНК, часто на определенном участке. хромосома.[4]

В 1960-х годах исследователи Джозеф Галл и Мэри Лу Пардью обнаружили, что молекулярная гибридизация может использоваться для определения положения последовательностей ДНК. на месте (то есть в их естественных положениях в хромосоме). В 1969 году два ученых опубликовали статью, в которой продемонстрировали, что радиоактивные копии последовательности рибосомальной ДНК можно использовать для обнаружения дополнительных последовательностей ДНК в ядре яйца лягушки.[5] Со времени тех первоначальных наблюдений многие усовершенствования повысили универсальность и чувствительность процедуры до такой степени, что гибридизация in situ теперь считается важным инструментом в цитогенетика.

Рекомендации

  1. ^ Felsenfeld, G; Майлз, HT (1967). «Физико-химические свойства нуклеиновых кислот». Ежегодный обзор биохимии. 36: 407–48. Дои:10.1146 / annurev.bi.36.070167.002203. PMID  18257727.
  2. ^ МакКлин, Филипп. «Гибридизации нуклеиновых кислот». ДНК - основы структуры и анализа. Получено 26 мая 2017.
  3. ^ Бекман, Мэри. «Гибридизация». Получено 26 мая 2017.
  4. ^ Левский, JM; Певица, RH (15 июля 2003 г.). «Гибридизация флуоресценции in situ: прошлое, настоящее и будущее». Журнал клеточной науки. 116 (Пт 14): 2833–8. Дои:10.1242 / jcs.00633. PMID  12808017.
  5. ^ Пардью, ML; Галл, Дж. Г. (октябрь 1969 г.). «Молекулярная гибридизация радиоактивной ДНК с ДНК цитологических препаратов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 64 (2): 600–4. Bibcode:1969ПНАС ... 64..600П. Дои:10.1073 / пнас.64.2.600. ЧВК  223386. PMID  5261036.

внешняя ссылка