Co je to oligonukleotid?

Oligonukleotid je krátký řetězec molekul DNA nebo RNA, který má mnoho použití v molekulární biologii a medicíně.Používá se jako sonda k screeningu pro onemocnění, virové infekce a k identifikaci genů v experimentech molekulární biologie.Používá se také jako primer v typu sekvenování DNA

K pochopení oligonukleotidu pomáhá pochopit strukturu DNA.Molekuly DNA jsou velmi dlouhé cívky dvou řetězců vyrobených ze čtyř různých nukleotidových základních jednotek uspořádaných v různých řádech.Každá jednotka má doplňkovou základnu, kterou se váže, takže každý pramen má opačnou sadu základů, které ji vázají.Tyto základny mohou tvořit velkou škálu různých kombinací a je to kombinace základů, která dává genetický kód.DNA je transkribována za vzniku Messenger RNA (mRNA), která se poté překládá na produkci proteinů.

Oligonukleotidy jsou identifikovány délkou řetězce.Například oligonukleotid, který je dlouhý deset nukleotidových bází, by se nazýval deset mer .Obecně jsou syntetizovány chemicky a typ syntézy omezuje délku řetězce na méně než 60 bází dlouhé.DNA bude mít šablonu pro práci.Používá se jednořetězcová DNA a oligonukleotid, který se doplňuje s pramenem DNA, je syntetizován pomocí automatizovaného stroje.DNA polymeráza, která syntetizuje DNA, pokračuje v přidávání primeru a syntetizuje od ní opačný řetězec DNA.Tato reakce produkuje dvouvláknové DNA.Tato technika má vysoce praktická použití, například v forenzní a testování otcovství.Rovněž revolucionizoval výzkum v medicíně a biologických vědách, protože se často používá v experimentech s genetickým inženýrstvím.Knihovny cDNA se skládají z dvouvláknové DNA, ve které je jeden pramen odvozen z řetězce mRNA a druhý je k ní doplňován.Takové knihovny mají tu výhodu, že nemají mezery, které se často vyskytují v genech z vyšších organismů.Pokud chce člověk klonovat gen z jiného organismu, vidíme, co je o genu v jiných organismech známo, a návrhové sondy založené na společných oblastech v těchto sekvencích.Vědci pak mají syntetizovanou řadu oligonukleotidových sond, které berou v úvahu možné změny na společné oblasti.Storují knihovnu s těmito sondami a hledají oligonukleotidy, které se vážou.Tímto způsobem bylo identifikováno mnoho genů.

Antisense oligonukleotid obsahuje jediný řetězec RNA nebo DNA, který je doplněkem sekvence zájmu.Jakmile je klonován konkrétní kód genu pro protein, antisense RNA se často používá k blokování jeho exprese vazbou na mRNA, která by ji syntetizovala.To umožňuje vědcům určit účinky na organismus, když tento protein neznamená.Antisense oligonukleotidy se také vyvíjejí jako nové typy léčiv pro blokování toxických RNA.Jedná se o skleněné sklíčka nebo nějaká jiná matice, která mají místa obsahující tisíce různých sond DNA mdash;V tomto případě vyrobené z oligonukleotidů.Jsou to velmi účinný způsob, jak otestovat změny v řadě různých genů najednou.DNA je vázána na sloučeninu, která mění barvu nebo zářivku, pokud se na ni váže komplementární DNA, takže skvrny mění barvu, pokud dojde k reakci sZkušební DNA.

Některé z věcí se oligonukleotidové mikročipy používají pro zahrnutí screeningu pro genetické onemocnění.Například existují malé sondy, které představují aktivitu genů zapojených do rakoviny prsu, BRCA1 a BRCA2 .Je možné zjistit, zda má žena v jednom z těchto genů mutaci a dále analyzovat, aby zjistila, zda má predispozici pro rakovinu prsu.Geny z různých patogenních virů, které byly sekvenovány.Sekrece těla, jako je Plegm, lze analyzovat pomocí čipu, který může často identifikovat, jaký typ viru je nakažena.Identifikace virových infekcí může být docela obtížná, protože příznaky jsou často podobné různým typům virů