Cum se utilizează enzimele de restricție în amprentele ADN-ului
Share
Enzimele de restricție sunt un tip de endonucleaze care pot fi utilizate pentru a reduce ADN dublu catenar la anumite regiuni. Acestea permit cercetătorilor să obțină fragmente ADN dorite din ADN-ul genomic. În amprentele ADN-ului, enzimele de restricție pot fi folosite pentru a tăia ADN-ul pentru a obține modelul de bandă al STR.
Enzimele de restricție sunt endonucleaze care taie ADN dublu catenar la mijlocul catenei la secvențe specifice. Acestea sunt utilizate într-o gamă largă de studii genomice, cum ar fi tehnologia ADN-ului recombinant, clonarea moleculară, analiza polimorfismului fragmentului de restricție (RFLP), cartografierea ADN etc. Antispumarea ADN-ului este o tehnică în biotehnologia utilizată pentru determinarea caracteristicilor ADN sau Profilul ADN al unui anumit organism. Profilul ADN este generat pe baza unui tip de elemente repetate cunoscute sub numele de repetări tandem scurte (STR). În timpul amprentelor ADN, regiunile STR sunt digerate cu enzime de restricție pentru a obține un model de bandaj numit profilul ADN.
Domenii cheie acoperite
1. Ce sunt Enzime de restricție
- Definiție, Funcții, Funcție
2. Cum se utilizează enzimele de restricție în amprentele ADN-ului
- Rolul enzimelor de restricție în amprentarea ADN-ului
Termeni cheie: amprente ADN, enzime de restricție, site-uri de recunoaștere a restricțiilor, repetări tandem scurte (STR)
Ce sunt Enzime de restricție
Enzimele de restricție sunt endonucleazele care scindează ADN dublu catenar la secvențe ADN specifice, cunoscute ca situsuri de recunoaștere a restricțiilor. Prin urmare, acestea sunt un tip de foarfece biochimice. Enzimele de restricție sunt produse în mod natural de către bacterii pentru apărarea împotriva bacteriofagilor. Aceste enzime sunt izolate din bacterii și sunt folosite pentru a taia ADN-ul în laborator. Capacitatea enzimelor de restricție de a taia ADN-ul într-o locație precisă permite cercetătorilor să izoleze fragmentele ADN dorite de la ADN-ul genomic. Acțiunea a două enzime de restricție este prezentată în figura 1.
Figura 1: Enzime de restricție
Cum se utilizează enzimele de restricție în amprentele ADN-ului
În amprentarea ADN, modelele elementelor repetate numite repetări tandem scurte (STR) sunt supuse analizei. STR se găsesc în regiunile centromerice ale cromozomilor și aparțin regiunilor necodificatoare ale genomului. Prin urmare, STR-urile sunt un tip de ADN prin satelit. Astfel, secvențele scurte de nucleotide (2-6 perechi de baze) se repetă de câte ori variază în STRs. Întrucât indivizii au un număr diferit de STR-uri la un loc dat. Prin urmare, profilul ADN este unic pentru un anumit individ. În acest sens, amprentarea ADN-ului poate fi utilizată în identificarea indivizilor în testarea paternității, precum și în investigațiile medico-legale. Tehnica de amprentare a ADN-ului a fost dezvoltată de Sir Alec Jeffreys în 1984. Procedura de amprentare a ADN-ului este descrisă mai jos.
- ADN trebuie izolat dintr - o probă biologică dată, cum ar fi sânge, salivă, material seminal etc..
- Regiunile STR sunt amplificate prin PCR pentru a obține o cantitate considerabilă de ADN.
- ADN amplificat poate fi supus digestiei cu enzime de restricție.
- Fragmentele pot fi separate prin electroforeză în gel pe baza mărimii lor.
Se prezintă diferite modele de bandajare a STR în mai multe persoane figura 2.
Figura 2: Modele STR
În general, ADN-ul uman este alcătuit din 700 000 de situsuri de recunoaștere a restricțiilor în întregul genom. Prin urmare, un număr considerabil de situri de recunoaștere a restricțiilor pot fi găsite și în regiunile STR. Prin tăierea STR-urilor prin enzime de restricție la un anumit situs de recunoaștere a restricției, poate fi obținut un model de bandă. Datorită numărului variabil de repetiții din regiunile STR, modelul de bandă diferă de asemenea și de individ.
Concluzie
Enzimele de restricție sunt un tip de endonucleaze care pot fi utilizate pentru a reduce ADN dublu catenar la anumite regiuni. Acestea permit cercetătorilor să obțină fragmente ADN dorite din ADN-ul genomic. În amprentele ADN-ului, enzimele de restricție pot fi folosite pentru a tăia ADN-ul pentru a obține modelul de bandă al STR.
Referinţă:
1. "amprenta ADN-ului". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 15 februarie 2016, disponibil aici.
Datorită fotografiei:
1. "TaiIMae" de Inks002 la limba engleza Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "D1S80Demo" de către PaleWhaleGail la Wikipedia în engleză (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
