CDNA
Przeczytaj także...
mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Transkryptom jest to zestaw cząsteczek mRNA lub ogólniej transkryptów obecny w określonym momencie w komórce, grupie komórek lub organizmie. Transkryptom w przeciwieństwie do genomu jest tworem bardzo dynamicznym. Komórki w odpowiedzi na różne czynniki uruchamiają i wyłączają transkrypcję genów, zmieniając w ten sposób swój transkryptom. Często już kilka minut po zadziałaniu jakiegoś czynnika (np. stresu) na komórki można obserwować powstawanie transkryptów genów reakcji na ten czynnik.
Biblioteka cDNA (komplementarny DNA) – fragmenty cDNA umieszczonego w komórkach bakteryjnych, np. E. coli. cDNA jest odwzorowaniem mRNA. W komórkach eukariotycznych występują introny które nie występują u prokariotów. Dlatego, aby móc wprowadzić DNA eukariotyczne do bakterii należy usunąć introny. mRNA jest to już sekwencja kodująca, która nie zawiera zbędnych informacji. Należy stworzyć DNA komplementarny do mRNA. Następnie mRNA zostaje odseparowany i nie bierze już udziału w dalszych krokach. Zostaje poddany procesowi degradacji przez RNase H. Przy pomocy primerów syntetyzowana jest druga nić komplementarna do pierwszej. To jest cDNA. Następnie cDNA jest umieszczone w bakterii, gdzie jest powielane.
mRNA, matrycowy (informacyjny, przekaźnikowy) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego.Transkryptom jest to zestaw cząsteczek mRNA lub ogólniej transkryptów obecny w określonym momencie w komórce, grupie komórek lub organizmie. Transkryptom w przeciwieństwie do genomu jest tworem bardzo dynamicznym. Komórki w odpowiedzi na różne czynniki uruchamiają i wyłączają transkrypcję genów, zmieniając w ten sposób swój transkryptom. Często już kilka minut po zadziałaniu jakiegoś czynnika (np. stresu) na komórki można obserwować powstawanie transkryptów genów reakcji na ten czynnik.
Biblioteka cDNA (komplementarny DNA) – fragmenty cDNA umieszczonego w komórkach bakteryjnych, np. E. coli. cDNA jest odwzorowaniem mRNA. W komórkach eukariotycznych występują introny które nie występują u prokariotów. Dlatego, aby móc wprowadzić DNA eukariotyczne do bakterii należy usunąć introny. mRNA jest to już sekwencja kodująca, która nie zawiera zbędnych informacji. Należy stworzyć DNA komplementarny do mRNA. Następnie mRNA zostaje odseparowany i nie bierze już udziału w dalszych krokach. Zostaje poddany procesowi degradacji przez RNase H. Przy pomocy primerów syntetyzowana jest druga nić komplementarna do pierwszej. To jest cDNA. Następnie cDNA jest umieszczone w bakterii, gdzie jest powielane.
cDNA (od ang. complementary DNA), komplementarny DNA – DNA uzyskany poprzez odwrotną transkrypcję na matrycy mRNA.
Biblioteki cDNA[ | edytuj kod]
Zbiór klonów komórek bakteryjnych zawierający cDNA komplementarny do mRNA całego transkryptomu danego organizmu nazywamy biblioteką cDNA. Ze względu na to, że mRNA jest efektem transkrypcji genów, cDNA reprezentuje zestaw sekwencji produktów genów ulegających ekspresji w danej komórce, jest to istotne gdyż profile ekspresji białek różnią się między komórkami pochodzącymi z różnych tkanek.
Odwrotna transkrypcja – proces przepisania jednoniciowego RNA (ssRNA) przez enzym odwrotną transkryptazę (RT) na dwuniciowy DNA. Proces odwrotnej transkrypcji wykorzystywany jest przez niektóre wirusy RNA, takie jak HIV do włączenia swojego materiału genetycznego do genomu komórek gospodarza i jego replikacji. Proces ten został odkryty i zbadany przez amerykańskiego onkologa Howarda Martina Temina. Odwrotna transkrypcja wykorzystywana jest również w procesie odtwarzania telomerów przez telomerazę, towarzyszy też przemieszczaniu się retrotranspozonów w genomie gospodarza.Splicing alternatywny – w procesie splicingu łączenie ze sobą różnych egzonów z pre-mRNA na różne sposoby, niekoniecznie po kolei (według genu), czasem z pominięciem niektórych egzonów lub z zachowaniem niektórych intronów. W ten sposób z jednego genu może powstać więcej niż jedna cząsteczka mRNA, co jest źródłem zmienności białek. Jeśli warianty splicingowe mRNA dotyczą sekwencji kodującej, powstałe na matrycy takich mRNA białka różnią się sekwencją aminokwasową, co może powodować np. zróżnicowanie ich funkcji lub lokalizacji w komórce. Splicing alternatywny obszarów niekodujących może wpływać na obecność elementów regulatorowych w mRNA, np. sekwencji wzmacniających translację (enhancerów) czy sekwencji wpływających na stabilność mRNA, a zatem wpływać na ilość produkowanego przez komórkę białka.
Zastosowanie[ | edytuj kod]
Cechą charakterystyczną genów eukariotycznych są introny, które muszą być usunięte w procesie składania hn-mRNA. W związku z tym na podstawie cDNA i znajomości sekwencji genu, którą możemy uzyskać z baz danych lub z bibliotek genomowych możemy wykrywać introny w genach eukariotycznych oraz badać splicing alternatywny, który może być swoisty, na przykład na poziomie organelli komórkowych, tkanek lub narządów (tzw. profile ekspresji).
Gen (gr. γένος – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności determinująca powstanie jednej cząsteczki białka lub kwasu rybonukleinowego zapisana w sekwencji nukleotydów kwasu deoksyrybonukleinowego.Splicing, składanie genu, wycinanie intronów – usunięcie intronów (sekwencji niekodujących) i połączenie eksonów (sekwencji kodujących) z prekursorowego mRNA organizmów eukariotycznych. Proces ten zachodzi podczas obróbki posttranskrypcyjnej po to, by dojrzały mRNA, przygotowany do translacji, kodował ciągły łańcuch polipeptydowy (od kodonu start do stop). Splicing katalizowany jest przez kompleks białek i RNA zwany spliceosomem. W niektórych przypadkach następuje samowycinanie się intronów, bez udziału spliceosomu, funkcję katalityczną pełni wówczas RNA (rybozym).
Przypisy[ | edytuj kod]
- F. M. Ausubel, R. Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J.G. Seidman, J. A. Smith, K. Struhl, Current protocols in molecular biology, Chapter 5, Section I, Unit 5.2, Willey & Sons, 2003, ISBN 047150338-X (ang.)
- F. M. Ausubel, R. Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J.G. Seidman, J. A. Smith, K. Struhl, Current protocols in molecular biology, Chapter 5, Section III, Unit 5.4, Willey & Sons, 2003, ISBN 047150338-X (ang.)
- "John Wagner at Cornell University Medical College, Isolation and use of cDNA clones".
- " A cDNA library contains only those DNA sequences that are transcribed into mRNA, Pierce, Benjamin. Genetics: A Conceptual Approach, 2nd ed. (New York: W. H. Freeman and Company).
- ↑ Kanyon Colleg, Course BIOL114, Chapter 11. Development: Differentiation and Determination.
- L. Stryer, J. M. Berg, J. L. Tymoczko, Biochemia, rozdział 4, sekcja 4.6, wyd. IV, PWN 2011, ISBN 978-83-01-15811-8
Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]
Biblioteka genomowa (też: bank genów, bank genomowy) – to kolekcja klonów (zazwyczaj bakterii), która jako całość zawiera co najmniej jedną kopię każdej sekwencji DNA obecnej w genomie organizmu, którego bibliotekę genomową utworzono.Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy; akronim: DNA, z ang. deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. U eukariontów zlokalizowany jest przede wszystkim w jądrach komórek, u prokariontów bezpośrednio w cytoplazmie, natomiast u wirusów w kapsydach. Pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych.
Warto wiedzieć że... beta
Intron, sekwencja niekodująca − część sekwencji genu, która nie koduje sekwencji polipeptydu, a jedynie rozdziela kodujące eksony. Introny powszechnie występują w genach organizmów eukariotycznych, natomiast u prokariotów niezwykle rzadko, jedynie w genach kodujących tRNA i rRNA. Pełnią one funkcje stabilizujące.