Nukleinsyrehybridisering - Nucleic acid hybridization

I molekylærbiologi er hybridisering (eller hybridisering ) et fænomen, hvor enkeltstrengede deoxyribonukleinsyre ( DNA ) eller ribonukleinsyre ( RNA ) molekyler annealer til komplementært DNA eller RNA . Selvom en dobbeltstrenget DNA-sekvens generelt er stabil under fysiologiske forhold, vil ændring af disse betingelser i laboratoriet (generelt ved at hæve den omgivende temperatur) få molekylerne til at adskille sig i enkelte tråde. Disse tråde er komplementære til hinanden, men kan også være komplementære til andre sekvenser, der findes i deres omgivelser. Sænkning af den omgivende temperatur gør det muligt for de enkeltstrengede molekyler at annealere eller "hybridisere" til hinanden.

DNA -replikation og transkription af DNA til RNA er begge afhængige af nukleotidhybridisering, ligesom molekylærbiologiske teknikker, herunder Southern blots og Northern blots , polymerasekædereaktionen (PCR) og de fleste tilgange til DNA -sekventering .

Ansøgninger

Hybridisering er en grundlæggende egenskab ved nukleotidsekvenser og udnyttes i talrige molekylærbiologiske teknikker. Samlet set kan to arters genetiske slægtskab bestemmes ved at hybridisere segmenter af deres DNA ( DNA-DNA-hybridisering ). På grund af sekvensligheden mellem nært beslægtede organismer kræves højere temperaturer for at smelte sådanne DNA -hybrider sammenlignet med mere fjernt beslægtede organismer. En række forskellige metoder bruger hybridisering til at lokalisere oprindelsen af ​​en DNA -prøve, herunder polymerasekædereaktionen (PCR). I en anden teknik hybridiseres korte DNA -sekvenser til cellulære mRNA'er for at identificere udtrykte gener. Farmaceutiske lægemiddelvirksomheder undersøger brugen af ​​antisense -RNA til at binde til uønsket mRNA og forhindrer ribosomet i at oversætte mRNA'et til protein.

DNA-DNA-hybridisering

Fluorescens i situ hybridisering

Fluorescens in situ hybridisering (FISH) er en laboratoriemetode, der bruges til at detektere og lokalisere en DNA -sekvens, ofte på et bestemt kromosom .

I 1960'erne fandt forskerne Joseph Gall og Mary Lou Pardue ud af, at molekylær hybridisering kunne bruges til at identificere placeringen af ​​DNA -sekvenser in situ (dvs. i deres naturlige positioner inden for et kromosom). I 1969 offentliggjorde de to forskere et papir, der demonstrerede, at radioaktive kopier af en ribosomal DNA -sekvens kunne bruges til at detektere komplementære DNA -sekvenser i kernen i et frøæg. Siden de originale observationer har mange forbedringer øget procedurens alsidighed og følsomhed i det omfang, in -hybridisering nu betragtes som et vigtigt redskab i cytogenetik .

Referencer

eksterne links