Kas ir RNS ekstrakcija?

Ribonukleīnskābes (RNS) ekstrakcija ir laboratorijas process, ko parasti izmanto molekulāri bioloģiskajos pētījumos. Izolējot RNS virknes, pētnieki var pētīt dažādu organismu ģenētiskās sastāvdaļas, sākot no baktērijām līdz cilvēkiem. Lai gan dezoksiribonukleīnskābe (DNS) ir visizplatītākā nukleīnskābe, kas saistīta ar ģenētisko izpēti, RNS ir saikne starp DNS un šūnu proteīniem, kas atbild par dažādām strukturālām lomām. RNS ekstrakcija ļauj zinātniekiem izpētīt ceļu no DNS informācijas līdz olbaltumvielu ražošanai un šūnu funkcijai.

Nukleīnskābes DNS un RNS formā satur ģenētisko informāciju, kas nepieciešama šūnu funkcionēšanai un replicēšanai. Ribonukleīnskābe jeb RNS ir saikne starp DNS un šūnu proteīniem. Konkrēti RNS veidi kopē noteiktas DNS sadaļas, lai palīdzētu veidot šādus proteīnus. Sekošana ceļam starp DNS un šūnu proteīniem palīdz pētniekiem izprast gēnu regulēšanu un olbaltumvielu sintēzi atsevišķās šūnās. Procesi, kas atvieglo RNS ekstrakciju un nodrošina parauga stabilitāti, sniedz pētniekiem iespēju sekot ceļam starp DNS un RNS.

RNS ekstrakcijas laikā bioloģiskie paraugi tiek reducēti un attīrīti tādā mērā, ka RNS tiek izolēts vēlākai izmeklēšanai. Molekulārie komponenti, piemēram, olbaltumvielas, RNS un DNS, sadalās vai izolējas dažādos laikos, ļaujot ekstrahēt noteiktus RNS veidus. Dažādiem audu un šūnu veidiem ir nepieciešamas dažādas RNS ekstrakcijas metodes. Lai gan pastāv dažādas metodes, lai veiktu RNS ekstrakciju, visbiežāk izmanto centrifugēšanu, lai sajauktu bioloģiskos paraugus ar dažādiem ķīmiskiem savienojumiem, ko kopā sauc par denaturantiem.

Viena izplatīta RNS ekstrakcijas metode ir fenola-hloroforma ekstrakcija, kas pazīstama arī kā PC vai PCIA. Izmantojot šo metodi, audu paraugus sajauc ar vienādām daļām fenola un hloroforma. Šķīdums, kas pazīstams kā divfāzu maisījums, tiek centrifugēts denaturējošā šķīdumā. Rezultātā veidojas divas fāzes, no kurām pirmā ir ūdens fāze, bet otrā ir organiskā fāze. Tieši ūdens fāzē notiek RNS ekstrakcija ar etanola izgulsnēšanas palīdzību.

Citas RNS ekstrakcijas metodes atšķiras atkarībā no parauga lieluma, audu veida un tā, vai ir nepieciešama pilnīga vai daļēja RNS. Rauga, augu vai dzīvnieku paraugiem ir nepieciešami pilnīgas RNS vai kopējās eikariotu RNS paraugi. No otras puses, baktērijām ir nepieciešama kopējā prokariotu RNS. Katram RNS veidam ir nepieciešama atšķirīga parauga sagatavošanas, ekstrakcijas un uzglabāšanas metode.

Komplikācijas ar RNS ekstrakciju ir izplatītas un parasti ir saistītas ar RNS noārdīšanos pēc ekstrakcijas. Ribonukleāzes enzīmi, kas parasti atrodas audu paraugos, ātri noārda RNS. Ja to neizmanto ātri, RNS degradācija var padarīt paraugu nederīgu. Atbildot uz to, daudzas RNS ekstrakcijas metodes ietver soļus paraugu sagatavošanai uzglabāšanai gan pirms, gan pēc ekstrakcijas, lai samazinātu vai palēninātu RNS sadalīšanos.