Como fazer e separado do DNA Molecules

As células usam RNA mensageiro para produzir proteínas. Descobrimos genes através de DNA complementar (cDNA) cópias de RNA mensageiro. Primeiro temos que clonar e produzir um grande número de cópias de cada cDNA, por isso não será suficiente para determinar suas bases constituintes. Os biólogos moleculares têm desenvolvido formas de inserção do DNA no DNA loops especializados, chamados de vetores, que podem se reproduzir dentro das células bacterianas. Uma mistura de cDNAs de um determinado tecido é chamado de uma biblioteca.

Os investigadores na HGS já preparou o Homo sapiens bibliotecas de cDNA a partir de quase todos os órgãos e tecidos normais, bem como de muitos que estão doentes. Para fazer várias cópias de uma biblioteca, podemos adicioná-lo para as bactérias que ocupam os vetores.

Todas as bactérias são então espalhadas sobre uma placa de gel de nutrientes e podem crescer em colônias, de modo que cada colônia deriva de uma única bactéria. Em seguida, usamos um robô que pode automaticamente detectar e apanhar o gel dessas colônias que fizeram sucesso adquirir um cDNA. O robô faz isso por cor. Os vetores que usamos são projetados de modo que se eles não combinam com a inserção do DNA, eles produzem um pigmento azul. O robô, que escolhe o tanto como como 10.000 colônias de bactérias todos os dias, identifica aquelas que contêm o DNA do Homo sapiens, evitando azuis. O DNA de cada colônia pegou, agora em quantidades analisáveis, é então robotically purificada.

A nossa abordagem, que eu chamo genómica médica, é um pouco fora do mainstream da pesquisa em genética do Homo sapiens. Um grande número de cientistas envolvidos no Projeto Genoma Humano, uma colaboração internacional dedicada à descoberta da sequência completa das bases químicas do DNA do Homo sapiens. (Todos os códigos de DNA são construídos a partir de um alfabeto composto de apenas quatro bases.) Essas informações serão importantes para os estudos da ação gênica e evolução e irá beneficiar especialmente as pesquisas sobre doenças hereditárias. No entanto, o projeto genoma não é o caminho mais rápido para descobrir genes, porque a maioria das bases que compõem o DNA realmente mentira genes fora. Nem o projeto de identificar quais genes estão envolvidos na doença.

Genes pela Rota Direta

Porque a chave para o desenvolvimento de novos medicamentos reside principalmente nas proteínas produzidas pelos genes do Homo sapiens, e não os genes em si, pode-se perguntar por que se preocupar com os genes. Poderíamos, em princípio, analisar as proteínas de uma pilha diretamente. Conhecer a composição de uma proteína não significa, porém, nos permite fazer isso, e para desenvolver medicamentos, é preciso fabricar quantidades significativas de proteínas que me parecem importantes. A única forma prática de o fazer é isolar os genes correspondentes e transplantá-las em células que podem expressar esses genes em grandes quantidades.

Nosso método para encontrar os genes se concentra em um produto intermediário crítico criado em células toda vez que um gene é expresso. Este produto intermediário é chamado de RNA mensageiro (mRNA), como o DNA, que consiste em seqüências de quatro bases. Quando uma célula faz mRNA de um gene, é essencialmente cópias da seqüência de bases do DNA no gene. O mRNA serve então como um modelo para a construção da proteína específica codificada pelo gene. O valor do mRNA para a pesquisa é que as células fazê-lo somente quando o correspondente gene está ativo. No entanto, a seqüência de mRNA de base, sendo simplesmente relacionada com a seqüência do gene em si, nos fornece informações suficientes para isolar o gene da massa total do DNA em células e fazer sua proteína, se quisermos.

Para os nossos propósitos, o problema com o mRNA é que pode ser difícil de lidar. Assim, de facto, trabalhar com um substituto: cópias de DNA estável, chamados DNAs complementares (cDNAs) das moléculas de mRNA. Nós fazemos o DNAS, basta inverter o processo, a célula usa para fazer mRNA a partir do DNA.

As cópias do DNA que produzem desta forma são normalmente réplicas de segmentos de mRNA em vez da molécula inteira, que pode ser de muitos milhares de bases. Na verdade, as diferentes partes de um gene pode dar origem a cDNAs cuja origem comum, pode não ser imediatamente aparente . No entanto, um cDNA contendo apenas alguns milhares de bases ainda preserva a sua única assinatura genética dos pais. Isso é porque ele é infinitamente improvável que os dois genes diferentes partes seria uma seqüência idêntica milhares de bases de comprimento. Assim como um artigo aleatório retirado de um artigo identifica o artigo, assim que uma molécula de DNA identifica o gene que lhe deu origem.

um artigo submetido por Donis F.

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