ДНК мікроареї

ДНК мікроареї аналізують:

· мРНК у клітині і відповідний патерн експресії білків;

· геномні ДНК для виявлення відсутніх чи мутованих генів.

1. Для інтегрованої характеристики клітинної активності ми хочемо встановити, які білки присутні, де, і у яких кількостях. Для встановлення патерну експресії генів клітини визначають відносні кількості багатьох мРНК методом гібридизації.

2. Знання послідовності людського геному може допомогти встановити геноасоційований зв᾽язок із захворюванням. Деякі захворювання, такі як кістозний фіброз (cystic fibrosis), виникають внаслідок мутацій окремих генів. У цьому випадку виділення регіону класичними методами генетичного картування дозволяє встановити це пошкодження. Розвиток інших захворювань, таких як астма, залежить від взаємодії декількох генів, що ускладнюється взаємодією з факторами зовнішнього середовища.

Розуміння етіології багатофакторних захворювань потребує можливості встановити та проаналізувати патерни множинної експресії генів, які містяться у різних хромосомах.

ДНК мікроареї або ДНК чіпи – засоби для перевірки дослідного зразка на присутність багатьох послідовностей. Основна ідея полягає в тому, щоб встановити чи нуклеотид з відомою послідовністю може приєднати комплементарно інший олігонуклеотид (один-до-одного) чи олігонуклеотиди (декілька-до-одного) зі зразка.

Цей принцип грунтується на використанні Northern та Southern блот аналізів. Після взаємодії арея зі зразком, кожний компонент, який зв᾽язався приєднує флуорисцентну мітку. Оскільки послідовність нуклеотидів арея завчасно відома, проводять встановлення розташування мітки в ареї. Результати мікроарей експеримента виглядають як кольорове зображення, де інтенсивність забарвлення відображає гібридизацію, що відбулася. Два набори проб приєднують червоні та зелені флуорофори. Якщо гібридизується одна проба – мітка виявляється червоною, а якщо одна інша – зелена. У випадку, коли гідридизуються дві проби – мітка набуває жовтого кольору.

Перевагами даного метода є можливість одночасно встановлювати рівень експресії тисяч і навіть десятків тисяч генів в одному зразку. Мікоарей аналіз дозволяє також встановлювати кількісний рівень експресії у зразку. Типовими прикладами застосування даного аналізу є порівняння експресії у бактерій чи у культурі клітин при наявності і відсутності у середовищі певних лікарських препаратів, порівняння експересії між нормальними і патологічними клітинами і тканинами. Водночас дані мікроарей аналізу вказують лише на відносний рівень експресії і тому вважаються семіінформативними. Крім того рівень експресії мРНК не завжди відображає реальний рівень експресії білків.

На сьогоднішній день існують різні види ДНК чіпів для проведення різних досліджень:

· чіпи експресії з імобілізованими олігонуклеотидами кДНК довжиною 20 – 80 нуклеотидів, які походять з відповідних клітинних мРНК; зразком у цьому випадку є суміш мРНК з нормальної та хворої тканини;

· мутаційний мікроарей аналіз для встановлення однонуклеотидного поліморфізму;

· чіпи геномної гібридизації для встановлення втрачених чи набутих генів, а також зміни у кількостях копій генів; цей метод особливо застосовується при дослідженнях злоякісних новоутрорень, оскільки деякі форми раку виникають внаслідок хромосомних делецій.

Дата добавления: 2015-11-16