Come fare e separato cDNA Molecole

Utilizzare le cellule RNA messaggero per fare proteine. Scopriamo i geni rendendo DNA complementare (cDNA) copie di RNA messaggero. Per prima cosa dobbiamo clonare e produrre un gran numero di copie di ciascun cDNA, quindi non sarà sufficiente a determinare le sue basi costitutive. I biologi molecolari hanno sviluppato modi per inserire cDNA in loop di DNA specializzati, chiamati vettori, in grado di riprodurre all'interno delle cellule batteriche. Una miscela di cDNA da un dato tessuto è chiamato una biblioteca.

HGS ricercatori hanno ora i Homo sapiens librerie di cDNA da quasi tutti gli organi e tessuti normali, così come da molti che sono malati. Per eseguire più copie di una libreria, aggiungiamo che per i batteri che occupano i vettori.

Tutti i batteri sono poi spalmate su un piatto di gel nutriente e ha permesso di crescere in colonie, in modo che ogni colonia deriva da un singolo batterio. Poi si utilizza un robot che può automaticamente in loco e prendere il gel di quelle colonie che ha fatto con successo acquisire un cDNA. Il robot compie da questo colore. I vettori usiamo sono progettati in modo che, se non riescono a combinare con un inserto di cDNA, che producono un pigmento blu. Il robot, che raccoglie ben 10.000 colonie di batteri tutti i giorni, individua quelli contenenti cDNA Homo sapiens, evitando quelle blu. Il cDNA da ogni colonia raccolti, ora in quantità analizzabili, viene poi purificato robotizzato.

Una volta che una proteina può essere prodotto in forma pura, gli scienziati possono abbastanza facilmente di moda un test per scoprire in un paziente. Un test per rivelare la sovrapproduzione di una proteina che si trova nella placca potrebbe esporre i primi segni di aterosclerosi, quando esistono più opzioni per il trattamento di essa. Inoltre, farmacologi possibile utilizzare le proteine pure per aiutarli a trovare nuovi farmaci. Una sostanza chimica che ha inibito la produzione di una proteina che si trova nella placca può essere considerato come un farmaco per il trattamento di aterosclerosi.

Il nostro approccio, che io chiamo la genomica medica, è un po 'al di fuori del mainstream della ricerca in genetica Homo sapiens. Un gran numero di scienziati coinvolti nel Progetto Genoma Umano, una collaborazione internazionale dedicata alla scoperta della sequenza completa delle basi chimiche in Homo sapiens DNA. (Tutti i codici nel DNA sono costruiti da un alfabeto composto di soli quattro basi.) Tali informazioni saranno importanti per gli studi di azione del gene e l'evoluzione e soprattutto a beneficio di ricerca sulle malattie ereditarie. Eppure il progetto genoma non è il modo più veloce per scoprire i geni, perché la maggior parte delle basi che formano il DNA in realtà si trovano al di fuori dei geni. Né il progetto di individuare quali geni sono coinvolti nella malattia.

Geni dalla rotta diretta

Perché la chiave per lo sviluppo di nuovi farmaci si trova principalmente nelle proteine prodotte dai geni Homo sapiens, piuttosto che i geni stessi, ci si potrebbe chiedere perché ci prendiamo la briga con i geni a tutti. Si potrebbe in linea di principio analizzare le proteine di una cellula direttamente. Conoscere la composizione di una proteina non è, tuttavia, ci consentono di farlo, e per lo sviluppo di farmaci, dobbiamo produrre notevoli quantità di proteine che sembrano importanti. L'unico modo pratico per farlo è quello di isolare i geni corrispondenti e trapianto di loro in cellule in grado di esprimere i geni in grandi quantità.

Il nostro metodo per trovare i geni si concentra su un prodotto intermedio critica creato in cellule ogni volta che un gene è espresso. Questo prodotto intermedio è chiamata RNA messaggero (mRNA), come il DNA, è costituito da sequenze di quattro basi. Quando una cellula si rende mRNA da un gene, che in sostanza le copie della sequenza di basi del DNA del gene. L'mRNA serve poi come modello per la costruzione della specifica proteina codificata dal gene. Il valore di mRNA per la ricerca è che le cellule fanno solo quando il gene corrispondente è attivo. Eppure, la sequenza di mRNA di base, essere semplicemente legati alla sequenza del gene stesso, ci fornisce informazioni sufficienti per isolare il gene della massa totale del DNA nelle cellule e di rendere le proteine, se vogliamo.

Per i nostri scopi, il problema con mRNA è che può essere difficile da gestire. Così nel lavoro fatto con un surrogato: copie di DNA stabile, chiamato DNA complementare (cDNA) delle molecole di mRNA. Facciamo il cDNA semplicemente invertendo il processo la cellula usa per fare mRNA dal DNA.

Le copie di cDNA che produciamo in questo modo di solito sono le repliche di segmenti di mRNA, piuttosto che di tutta la molecola, che possono essere molte migliaia di basi a lungo. Infatti, le diverse parti di un gene può dare origine a cDNA la cui origine possono non essere immediatamente evidente . Tuttavia, un cDNA contenente solo poche migliaia di basi conserva ancora la sua firma unico gene genitori. Che è perché è evanescente improbabile che due geni diversi si condividono una identica sequenza di migliaia di basi a lungo. Proprio come un articolo casuale tratto da un articolo identifica in modo univoco l'articolo, in modo da una molecola di cDNA identifica in modo univoco il gene che ha dato luogo ad esso.

un articolo presentato dalla Donis F.

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