How to Make-und separate cDNA-Moleküle

Zellen nutzen Boten-RNA, um Protein zu machen. Wir entdecken Gene durch komplementäre DNA (cDNA) Kopien der Boten-RNA. Zuerst haben wir zu klonen und eine große Anzahl von Kopien von jeder cDNA zu erzeugen, so gibt es genug zu seiner konstituierenden Basen bestimmen. Molekularbiologen haben Möglichkeiten zum Einfügen entwickelt cDNA in spezialisierte DNA-Schleifen, Vektoren genannt, die in Bakterienzellen reproduzieren können. Eine Mischung aus cDNAs von einem bestimmten Gewebe wird als eine Bibliothek.

Forscher am HGS haben jetzt bereit Homo sapiens cDNA-Banken von fast allen normalen Organen und Geweben, sowie von vielen, die erkrankt sind. Um mehrere Kopien von einer Bibliothek zu machen, fügen wir es Bakterien, die sich über die Vektoren.

Alle Bakterien werden dann auf eine Platte von Nährstoff-Gel verteilt und dürfen in Kolonien wachsen, so dass jede Kolonie ergibt sich aus einem einzigen Bakterium. Zunächst verwenden wir einen Roboter, der automatisch kann vor Ort und holen Sie das Gel aus den Kolonien, die erfolgreich erworben haben eine cDNA. Der Roboter erreicht dies, indem Farbe. Die Vektoren benutzen wir sind so konzipiert, dass, wenn sie nicht mit einer cDNA-Insert verbinden, produzieren sie einen blauen Farbstoff. Der Roboter, der mehr als 10.000 Kolonien von Bakterien jeden Tag nimmt, erkennt solche, die Homo sapiens cDNA durch die Vermeidung von blaue. Die cDNA von jedem abgeholt Kolonie, jetzt in auswertbare Mengen, wird dann automatisch bei gereinigt.

Sobald ein Protein kann in reiner Form hergestellt werden, können die Wissenschaftler ziemlich einfach Weise ein Test, um es bei einem Patienten zu erkennen. Ein Test zur Überproduktion eines Proteins aufdecken gefunden in Plaque könnten frühe Anzeichen von Arteriosklerose, aussetzen, wenn bessere Alternativen gibt es für die Behandlung. Darüber hinaus können Pharmakologen reinen Proteine nutzen, um neue Medikamente zu finden. Eine Chemikalie, die Produktion eines Proteins gehemmt gefunden in Plaque könnte als Medikament zur Behandlung von Atherosklerose angesehen werden.

Unser Ansatz, die ich als medizinische Genomik, liegt etwas außerhalb des Mainstream der Forschung in den Homo sapiens Genetik. Viele Wissenschaftler sind in der Human-Genom-Projekt, eine internationale Zusammenarbeit, um die Entdeckung der die vollständige Sequenz der Basen in der chemischen gewidmet Homo sapiens DNA beteiligt. (Alle die Codes in der DNA werden aus einem Alphabet besteht aus nur vier Basen gebaut.) Diese Informationen werden für Studien der Gen-Maßnahmen und die Entwicklung wichtig und wird besonders davon profitieren, Forschung über Erbkrankheiten. Doch das Genom-Projekt ist nicht der schnellste Weg, um Gene zu entdecken, weil die meisten der Grundlagen, aus denen DNA tatsächlich außerhalb Gene. Auch wird das Projekt ermitteln, welche Gene in der Krankheit beteiligt sind.

Gene durch die direkte Route

Denn der Schlüssel für die Entwicklung neuer Medikamente liegt hauptsächlich in den Proteinen von Homo sapiens Gene hergestellt, und nicht die Gene selbst, mag man sich fragen, warum wir mit den Genen auf allen stören. Wir könnten im Prinzip analysieren einer Zelle Proteine direkt. Weiß, dass ein Protein-Zusammensetzung jedoch nicht, können wir machen, und um Medikamente zu entwickeln, müssen wir erhebliche Mengen an Proteinen produzieren, die wichtig erscheinen. Die einzige praktische Weg, dies zu tun ist, um die entsprechenden Gene zu isolieren und diese Transplantation in den Zellen, die diese Gene in großen Mengen zum Ausdruck bringen.

Unsere Methode für die Suche nach Genen, konzentriert sich auf eine kritische Zwischenprodukt in den Zellen erzeugt, wenn ein Gen exprimiert wird. Dieses Zwischenprodukt wird als Boten-RNA (mRNA), wie DNA, besteht es aus einer Folge von vier Basen. Wenn eine Zelle macht mRNA von einem Gen, das sie im Wesentlichen Kopien der Sequenz der DNA-Basen im Gen. Die mRNA dient dann als ein für den Bau der spezifischen Protein, das von dem Gen codierte Vorlage. Der Wert der mRNA für die Forschung ist, dass die Zellen nur, wenn das entsprechende Gen zu aktivieren. Doch die Basensequenz der mRNA, wobei lediglich die Sequenz des Gens selbst beziehen, gibt uns genügend Informationen, um das Gen aus der Gesamtmasse der DNA in den Zellen zu isolieren und ihre Proteine zu machen, wenn wir wollen.

Für unsere Zwecke war das Problem mit mRNA, dass es schwierig werden, umgehen kann. So arbeiten wir in der Tat mit einer Leihmutter: stabile DNA-Kopien, als komplementäre DNA (cDNA) der mRNA-Moleküle. Wir machen das, indem Sie einfach cDNAs Umkehr des Prozesses der Zelle verwendet, um mRNA aus DNA.

Die cDNA-Kopien fertigen wir auf diese Weise sind in der Regel Kopien von Teilen der mRNA statt des gesamten Moleküls, die viele Tausende von Basen lang sein kann. Tatsächlich können verschiedene Teile eines Gens cDNAs Anlass zu geben, deren gemeinsamen Ursprung möglicherweise nicht sofort ersichtlich . Dennoch, eine cDNA mit nur ein paar tausend Basen bewahrt noch seine Eltern Gen einzigartige Signatur. Denn es ist verschwindend unwahrscheinlich, dass zwei verschiedene Gene eine identische Folge Tausende von Basen Aktie würde lang ist. So wie eine zufällige Artikel aus einer Artikels getroffen wurden eindeutig identifiziert den Artikel, so dass ein cDNA-Molekül identifiziert eindeutig das Gen, das die ihn hervorgerufen haben.

Ein Artikel eingereicht von Donis F.

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