Kas ir cDNS mikromasīvs?

Īsā atbilde

cDNS mikromasīvs ir metode, kā noskaidrot, kuri gēni šūnā ir aktīvi jebkurā laikā. Tas ir noderīgi, lai atšķirtu gēnus, kas dažādu veidu šūnās darbojas atšķirīgi, kā arī to, kuri gēni ir aktīvi noteiktos apstākļos, piemēram, vēzis. Nosaukums cDNS cēlies no nelielu dezoksiribonukleīnskābes (DNS) sekvenču izmantošanas, kas pielīp pie ribonukleīnskābes (RNS) sekvencēm, kuras šūnas ekspresē. Šīs mazās DNS sekvences ir komplementāras (c) ar RNS sekvencēm, līdz ar to lipīgumu, un tās ir arī marķētas ar fluorescējošiem marķējumiem, lai eksperimentētājs varētu redzēt, kuras RNS sekvences ir izteiktas un kādā mērā.

Šūnas satur DNS kā visu šūnai nepieciešamo proteīnu projektu. DNS secība atspoguļo aminoskābes, kas ķermenim jāsavāc kopā un jāsavieno, lai izveidotu proteīnu. Starp DNS un olbaltumvielu ražošanu ir starpposms. Šūna kopē gēna secību citā formā, ko sauc par messenger RNS (mRNS). Pēc tam šūnas iekārta nolasa mRNS kā norādījumus vēlamajam proteīnam.

Tā kā atsevišķu gēnu mRNS netiek pastāvīgi ekspresētas, ģenētiķi var aplūkot to, kas tiek izteikts noteiktos apstākļos. Viena noderīga pieeja ir salīdzināt audzēja šūnas ar veselām šūnām un redzēt, kuri gēni abās situācijās izsaka mRNS atšķirīgi. Pēc tam šī informācija var norādīt zinātniekus uz ārstēšanas mērķiem. Dažāda veida šūnas rada arī dažādus mRNS modeļus, jo katram šūnu tipam ir atšķirīgs darbs.

cDNS mikromasīva pamatā ir tas, ka tests identificē ekspresēto mRNS no parauga līdz jutīgumam, kas ļauj eksperimentētājam noskaidrot, kuri gēni ekspresē vairāk nekā citi un kuri neizpaužas vispār. Tā kā cDNS mikromasīvs parasti pārbauda simtiem tūkstošu mRNS sekvenču, to parasti veic ar mašīnu. Analītiķis tieši neizmanto mRNS, ko viņš vai viņa ekstrahē no šūnas, bet gan veido šīs mRNS kopiju kā DNS sekvenci.

Komerciālie uzņēmumi ražo cDNS mikromatricas plāksnes izmantošanai laboratorijās. Viņi izveido DNS sekvences, kas atbilst simtiem vai tūkstošiem gēnu, kurus eksperimentētājs vēlas pārbaudīt, un ievieto katru atsevišķi uz viena mikromasīva priekšmetstikliņa. Tas atspoguļo visus gēnus, kas, iespējams, varētu tikt izteikti šajā grupā.

Pēc tam laboratorijā tiek izgatavotas mRNS komplementāras sekvences, kuras pētnieks ekstrahē no šūnas, kopējot RNS DNS. Šiem produktiem ir secība, kas pielīp pie DNS uz mikromasīva priekšmetstikliņa, kas būtu radījis mRNS. Pēc tam analītiķis šīm cDNS sekvencēm pievieno fluorescējošas molekulas.

Mikromasīva priekšmetstikliņa pārklāšana cDNS ļauj jebkādām komplementārām sekvencēm salipt kopā. Pēc tam priekšmetstikliņu mazgā, lai noņemtu nesaistīto cDNS. Pēc tam skeneris mēra fluorescences daudzumu, ja tāda ir, katram atsevišķam DNS punktam. Gēniem, kas ekspresē vairāk mRNS, būs vairāk piesaistīta fluorescējoša cDNS nekā gēniem, kas ekspresē mazāk mRNS. Tādā veidā analītiķis var noskaidrot, kuri gēni ir aktīvāki par citiem, un salīdzināt rezultātus ar citu šūnu tipu.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi