Polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z RFLP)
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Przykład dwóch nici DNA różniących się obecnością/brakiem miejsca restrykcyjnego 2. W wyniku trawienia nici A powstaną dwa fragmenty 1–2 i 2–3, a dla nici a jedynie jeden dłuższy fragment 1–3
Wybarwione bromkiem etydyny fluoryzujące w UV DNA po elektroforezie w agarozie. Poszczególne pasma zawierają fragmenty kwasu nukleinowego o podobnej masie cząsteczkowej

Polimorfizm długości fragmentów restrykcyjnych (RFLP, z ang. restriction fragments length polymorphism) – polimorfizm długości fragmentów DNA powstałych w wyniku jego trawienia za pomocą enzymów restrykcyjnych.

Enzymy restrykcyjne, inaczej restryktazy – enzymy z grupy endonukleaz przecinające nić DNA w miejscu wyznaczanym przez specyficzną sekwencję DNA. Rozpoznawana sekwencja z reguły ma charakter symetryczny o długości od 4 do 8 par zasad (pz), choć zdarzają się częste wyjątki. Restryktazy wraz z metylazami DNA stanowią system restrykcji i modyfikacji DNA, który w organizmach prokariotycznych stanowi mechanizm obronny zapobiegający włączeniu DNA bakteriofaga do genomu bakterii. Niespecyficzność enzymów restrykcyjnych w niektórych warunkach nazywa się aktywnością star.Ciąża bliźniacza, bliźnięta, dwojaczki – rodzaj ciąży wielopłodowej, w której w macicy rozwijają się jednocześnie dwa płody.

Enzymy restrykcyjne rozcinają dwuniciowy DNA w miejscach o specyficznej sekwencji, charakterystycznej dla danego enzymu. W efekcie powstają fragmenty o określonych długościach. Jeśli w DNA wystąpi mutacja, w wyniku której powstaje lub niknie miejsce restrykcyjne, w mieszaninie poreakcyjnej występują fragmenty o innej długości, niż dla DNA niezmutowanego.

Otwarty dostęp (OD, ang. Open Access, „OA”) – oznacza wolny, powszechny, trwały i natychmiastowy dostęp dla każdego do cyfrowych form zapisu danych i treści naukowych oraz edukacyjnych.PMID (ang. PubMed Identifier, PubMed Unique Identifier) – unikatowy identyfikator przypisany do każdego artykułu naukowego bazy PubMed.

Zastosowanie[ | edytuj kod]

RFLP jest wykorzystywany w technice, w której organizmy mogą być różnicowane poprzez analizę wzorów pochodzących z pocięcia ich DNA. Sekwencje polimorficzne RFLP, które wykrywa się tą metodą, są używane jako znaczniki zarówno w mapach fizycznych, jak i genetycznych.

Odporność roślin na suszę, odporność roślin na deficyt wody – zdolność roślin do przetrwania w środowisku, które nie zapewnia odpowiedniej ilości wody dla organizmu. Mechanizmy zapewniające przetrwanie mogą mieć charakter morfologiczny, fizjologiczny i biochemiczny. Część mechanizmów odpornościowych ma charakter adaptacji, cechy dziedziczone, a część charakter aklimatyzacji, cech pojawiających się w warunkach stresu nie przekazywanych na kolejne pokolenia. Wyróżniane są dwie strategie odporności na suszę. Pierwsza z nich polega na przeciwdziałaniu odwodnieniu, rośliny stosujące taką strategię nazywane są roślinami homeohydrycznymi. Druga strategia polega na tolerowaniu odwodnienia, rośliny stosujące taką strategię nazywane są roślinami poikilohydrycznymi. Susza może mieć charakter suszy atmosferycznej, czyli niskiej względnej wilgotności powietrza, suszy glebowej, czyli niskiej zawartości wody w glebie albo suszy fizjologicznej, związanej z zasoleniem gleby lub zamarznięciem wody w glebie.Agaroza – polisacharyd będący polimerem pochodnych galaktozy, otrzymywany przez oczyszczanie z agaru jadalnego. Agaroza jest łatwo rozpuszczalna w wodzie, w temperaturze pokojowej odwracalnie tworzy żel. Temperatura przejścia żelu w zol (potocznie topnienie agarozy) jest wyższa od temperatury zestalania (histereza).

Jest to metoda, która pozwala na wykazanie powiązań rodzinnych poprzez porównywanie charakterystycznych wzorów polimorficznych, które są otrzymywane, gdy określone regiony łańcucha DNA są powielane (szczególnie przy użyciu techniki PCR) i pocięte przez określone enzymy restrykcyjne.

Leki przeciwzakrzepowe, antykoagulanty – grupa leków spowalniających, utrudniających lub uniemożliwiających krzepnięcie krwi. Stosuje się je w profilaktyce zakrzepic różnego pochodzenia oraz w leczeniu istniejących zakrzepów w żyłach o powolnym przepływie krwi. Leki te są mało skuteczne w leczeniu i profilaktyce zakrzepów w tętnicach, które zwykle składają się głównie z czopów płytek krwi z niewielką zawartością fibryny.Bromek etydyny (ang. Ethidium bromide), nazwa systematyczna: bromek 3,8-diamino-N-etylo-6-fenylo-fenantrydyny) – organiczny związek chemiczny, interkalujący w DNA często używany w laboratoriach biologii molekularnej w technikach takich, jak elektroforeza żelowa DNA oraz ultrawirowaniu w gradiencie chlorku cezu (CsCl). Pod wpływem promieniowania UV fluoryzuje w kolorze różowo-pomarańczowym. Intensywność fluorescencji wzrasta ok. 20 razy po przyłączeniu do DNA pozwalając tym samym na obrazowanie prążków DNA w żelu oraz warstw DNA w ultrawirowaniu w gradiencie CsCl. Bromek etydyny wykazuje również powinowactwo do form jednoniciowych (takich jak RNA czy ssDNA), jest ono jednak dużo słabsze.

RFLP jest kluczowym narzędziem w rozpoznawaniu DNA, określaniu obecności różnych alleli u osobników. Mapowanie polimorficznych długości fragmentów restrykcyjnych jest także używane w hodowli roślin po to, by wykazać czy cecha, taka jak np. odporność na suszę, została odziedziczona. Podobnie jeżeli polimorfizm zostaje wykryty w pobliżu miejsca, gdzie występuje defekt genetyczny, RFLP jest wartościowym znacznikiem pokazującym drogę dziedziczenia tego defektu.

Allel – jedna z wersji genu w określonym miejscu (locus) na danym chromosomie homologicznym. Allele tego samego genu różnią się jednym lub kilkoma nukleotydami. Występowanie więcej niż jednej wersji danego genu określa się jako polimorfizm. Dzięki zdegenerowaniu kodu genetycznego tylko część tych różnic przekłada się na różnice w budowie kodowanych białek. Powoduje to zróżnicowanie właściwości cząsteczek białka kodowanego przez różne allele tego samego genu.Kryminalistyka – nauka o taktycznych zasadach i sposobach oraz o technicznych metodach i środkach rozpoznawania, a także wykrywania prawnie określonych, ujemnych zjawisk społecznych, a w szczególności przestępstw i ich sprawców oraz udowadniania istnienia lub braku związku między osobami a zdarzeniami. Pokrewna jej jest kryminologia zajmująca się osobowością sprawcy oraz warunkami i przyczynami jego czynu.

W szczególności dana osoba może być zidentyfikowana dzięki tej metodzie przy badaniu pozostałości krwi, włosów i nasienia i w związku z tym RFLP jest szeroko używana w kryminalistyce. Z wyjątkiem bliźniąt jednojajowych metoda ta pozwala na niemalże pewne odróżnianie poszczególnych osób. Jednak nawet w przypadku identycznych bliźniąt pojawiły się doniesienia o możliwości stosowania tej analizy DNA do ich rozróżnienia.

Amplikon – fragment DNA powstały w wyniku naturalnej lub sztucznej amplifikacji. Amplikon może powstać przykładowo w wyniku reakcji PCR lub LCR, a także naturalnej duplikacji genów.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.

Po raz pierwszy profil DNA w kryminalistyce został wykorzystany w roku 1986 przez brytyjską policję w śledztwie dotyczącym dwóch morderstw połączonych z gwałtem. Dzięki tej technice uniewinniono niesłusznie podejrzewaną osobę i zidentyfikowano, a następnie skazano, rzeczywistego przestępcę – brytyjskiego piekarza Colina Pitchforka. W 1989 doszło do pierwszego uniewinnienia w oparciu o badanie RFLP w USA – pierwotnie skazany na podstawie relacji świadków na 50 lat więzienia za gwałt i porwanie, Amerykanin Gary Dotson został uniewinniony po przeprowadzeniu badań DNA w kilka lat po rozpoczęciu odbywania wyroku. Gdy stosowanie tej techniki dochodzeniowej zostało nagłośnione, pojawiły się też pierwsze przypadki oszustw, np. w 1992 kanadyjski doktor John Schneeberger, oskarżony o gwałt na pacjentce, wszczepił we własne ramię zasobnik z obcą krwią i antykoagulantami, by uniknąć pobrania obciążającej go próbki na potrzeby badań. Porównanie fragmentów restrykcyjnych matki, dziecka i domniemanego ojca pozwala także na potwierdzenie lub wykluczenie ojcostwa.

DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.Elektroforeza – technika analityczna, rzadziej preparatywna, stosowana w chemii i biologii molekularnej, zwłaszcza w genetyce. Jej istotą jest rozdzielenie mieszaniny związków chemicznych na możliwie jednorodne frakcje przez wymuszanie wędrówki ich cząsteczek w polu elektrycznym.

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • amplikon
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. publikacja w otwartym dostępie – możesz ją przeczytać Ewa Raczek, Opiniowanie w sprawach sądowego ustalenia ojcostwa względem bliźniąt w praktyce Katedry Medycyny Sądowej Śląskiej AM w Katowicach w latach 1996–2003, „Arch Med Sadowej Kryminol”, 54 (2-3), 2004, s. 107-115, PMID15495555 [dostęp 2019-01-21].
    2. L. Lan i inni, [The analysis of human DNA fingerprints by the synthetic oligonucleotide probe], „Yi Chuan Xue Bao”, 20 (1), 1993, s. 1-6, PMID8099494 (chiń.).
    3. C. Peters i inni, Individual-specific DNA fingerprinting in man using the oligonucleotide probe (GTG)5/(CAC)5, „European Journal of Clinical Chemistry and Clinical Biochemistry”, 29 (5), 1991, s. 321–325, DOI10.1515/cclm.1991.29.5.321, PMID1680007 [dostęp 2019-01-21].
    4. P.L. Ivanov, L.V. Verbovaia, S.V. Gurtovaia, [The use of genomic "dactyloscopy" for the diagnosis of monozygotic twins], „Sud Med Ekspert”, 34 (1), 1991, s. 32-34, PMID1858116 (ros.).
    5. Adam Skorupiński, DNA – zbawienie czy przekleństwo?, londynek.net [za www.goniec.com/], 6 lutego 2008 [dostęp 2019-01-21].
    Mutacja (łac. mutatio – zmiana) – nagłe, skokowe zmiany materiału genetycznego, możliwe jest ich dziedziczenie. Podczas poziomego transferu genów, zakażenia wirusem, crossing-over czy modyfikacji genomu inżynierią genetyczną również dochodzi do zmiany materiału genetycznego, jednak przeważnie nie uznaje się ich za mutacje.




    Reklama