Kas ir RNS hibridizācija?

Īsā atbilde

Ribonukleīnskābe (RNS) parasti atrodas vienā virknē. Molekulārajā bioloģijā hibridizācija nozīmē divu nukleīnskābju apvienošanu. RNS hibridizācija notiek, kad viena RNS virkne apvienojas vai hibridizējas ar citu RNS virkni vai dezoksiribonukleīnskābes (DNS) virkni. RNS hibridizācija izmanto īpašus ceļus, kas var palīdzēt zinātniekiem uzlabot bioloģiju. Šūnas izmanto RNS hibridizācijas procesu, lai izdzīvotu, un molekulārie biologi izmanto hibridizāciju, lai izstrādātu jaunus veidus, kā cīnīties ar slimībām un ražot zāles.

RNS replikācijas procesā tiek izmantota DNS, lai veidotu visizplatītākos ribonukleīnskābes hibrīdus. DNS-RNS makromolekulas veidojas tikai īsu brīdi pirms jaunās RNS izdalīšanās. Šis svarīgais process rada ziņojuma RNS (mRNS). MRNS ražos olbaltumvielas ar palīdzību vai ražos citas ribonukleīnskābes un makromolekulas. Izmantojot šo procesu, tiek izstrādāti eksperimenti, lai izpētītu proteīnu veidus, par kuriem katra DNS-RNS hibridizācija ir atbildīga.

Īpašos vīrusos, ko sauc par retrovīrusiem, saimniekšūnu inficēšanai izmanto RNS hibridizāciju. Procesu izmanto kopā ar īpašu enzīmu, ko sauc par reverso transkriptāzi. Vīruss injicē šūnā RNS kopijas kopā ar īpašo fermentu. Enzīms izmanto makromolekulas, lai izveidotu RNS-DNS hibrīdu. Reverso transkriptāzi izmanto eksperimentos, lai palīdzētu izpētīt retrovīrusu ģenētisko informāciju.

RNS hibrīdu kompleksu struktūras ir svarīgas šūnu signalizācijai vai saziņai. Dažos retrovīrusos RNS hibridizācija liek reversajai transkriptāzei noārdīt sākotnējo RNS kopiju. Šūna atpazītu RNS iebrucēju un aizsargātos pret to, taču tā ātri tiek degradēta, lai no tā izvairītos. Nekāds cits process nenotiek, tāpēc RNS-DNS hibrīda formai un izmēram ir jāsignalizē reversā transkriptāze, lai sāktu jaunu pierādījumu iznīcināšanas procesu.

Daudzos laboratorijas eksperimentos tiek izmantota īpaša RNS, kas spīd, ko sauc par etiķetēm, lai palīdzētu parādīt, kur notiek RNS hibridizācija. Hibridizāciju uz vietas vai in situ hibridizāciju bieži izmanto, lai noskaidrotu, kur audos atrodas noteiktas makromolekulas. Šajā procesā tiek izmantota augstāka temperatūra, lai atbrīvotu DNS, kas izraisa RNS hibridizāciju ar ievadītajām etiķetēm. Ātra audu atdzesēšana ļauj zinātniekiem izmantot etiķetes, lai atrastu audu daļas. Dati var radīt jaunas stratēģijas slimību apkarošanai molekulārā līmenī.

Sākotnējā RNS hibrīdu veidošanās notika 1960. gadā, un tā pirmo reizi tika veikta, pirms zinātnieki uzzināja par dažādajiem RNS veidiem. Bija zināms, ka ģenētiskā informācija tiek pārnesta no DNS uz RNS, bet DNS-RNS hibrīda veidošanās nebija saprotama. Eksperimenti parādīja pirmos DNS-RNS hibrīdus, kas arī pierādīja, ka DNS tika izmantota RNS iegūšanai ar fermenta, ko sauc par RNS polimerāzi, palīdzību.

Īsā atbilde

Saistītie jautājumi