Нуклеиновая гибридизация

Так как при денатурации нуклеиновых кислот их первичная структура сохраняется, то данный процесс может иметь обратимый характер. На способности нуклеиновых кислот восстанавливать свою нативную конформацию после денатурации (ренативация) основан чрезвычайно важный метод определения степени гомологичности, или родственности, нуклеиновых кислот. Этот метод называют молекулярной гибридизацией. Сущность этого метода (рис. 8.15) сводится к следующему сначала смешиваются растворы ДНК, вьщеленных из организмов разного вида (например, лягушки и кролика) затем эти растворы нагревают (для денатурации ДНК), а потом охлаждают. При этом возникают двухспиральные структуры разного состава наряду с двухспиральными молекулами, идентичными исходным ДНК, могут образовываться гибридные ДНК, содер- [c.283]

Гибридизация нуклеиновых кислот [c.96]

Гибридизация нуклеиновых кислот, диагностические процедуры, способы детекции при использовании ПЦР, мутационный анализ [c.535]

Гибридизация нуклеиновых кислот, позволяющая с большой точностью выявить специфические нуклеотидные последовательности на основе их способности связывать комплементарные основания. [c.106]

Опыты по гибридизации позволили исследовать гомологичность нуклеиновых кислот из разных источников. Вначале молекулы расщепляют (например, с помощью ультразвука) на фрагменты длиной 1000 нуклеотидов и подвергают денатурации. Фрагменты денатурированной ДНК смешивают с денатурированной ДНК из другого источника. Участки ДНК разных видов, имеющие близкие нуклеотидные последовательности, в той или иной степени гибридизуются, тогда как участки с сильно различающимися последовательностями гибридизации не поддаются. Рассмотрим один из вариантов постановки таких экспериментов. Денатурированную ДНК определенного организма, не подвергавшуюся деградации, заключают в агаровый гель [90] или наносят на нитроцеллюлозный фильтр [91]. Фрагменты ДНК из другого источника пропускают через колонку с ДНК-содержащим агаром или через фильтр с абсорбированной ДНК. Комплементарное спаривание соответствующих фрагментов задерживает их на колонке или фильтре, тогда как фрагменты, не нашедшие себе партнеров , свободно проходят дальше. [c.143]

В основе многих быстрых и надежных диагностических методов лежит гибридизация нуклеиновых кислот — спаривание двух комплементарных сегментов разных молекул ДНК. Процедура в общих чертах состоит в следующем. [c.187]

Молекулярно-биологическая диагностика — обнаружение в клиническом материале фрагментов нуклеиновых кислот вирусов-возбудителей с помощью зондов (гибридизация НК) или ПЦР. [c.259]

В диагностических тестах, основанных на гибридизации нуклеиновых кислот, ключевыми являются три компонента ДНК-зонд, ДНК-мишень и метод детекции гибридизационного сигнала. Система детекции должна быть в высшей степени специфичной и высокочувствительной. [c.187]

На чем основан метод молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот и какое значение он имеет для биологических исследований [c.288]

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ И АМПЛИФИКАЦИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ [c.260]

Различия в высшей структуре нуклеиновых кислот легко обнаруживаются по гиперхромному эффекту после тепловой или химической денатурации или после химического или ферментативного гидролиза. Важную информацию можно также получить при помощи других аналитических методов о гетерогенности по мол. массам, химическом составе и размерах молекул — методами ультрацентрифугирования [19, 35], о соответствии (комплементарности) первичной последовательности в двух полинуклеотидах— методами гибридизации [36, 37], о размерах и [c.68]

В молекулярной биологии широко используется способность денатурированных ДНК ренатурировать с восстановлением исходной двуспиральной структуры. Она лежит в основе метода молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот, который позволяет выявлять степень сходства различных ДНК (а также РНК). Для этого денатурированную ДНК (если изучается гибридизация двух различных нуклеиновых кислот, то одна из них несет радиоактивную метку) помещают в условия, оптимальные для образования двойных спиралей (ионная сила раствора — около 0,2 температу за — на 10—20 "С ниже Тт нативной ДНК). В случае полностью комплементарных цепей ДНК со временем они целиком превратятся в двуспиральные молекулы. Если в смеси присутствуют как комплементарные, так и некомплементарные цепи ДНК, то после ренатурации первых тем или иным способом определяют долю двуспиральных молекул. В настоящее время широко распространены методы, когда денатурированные молекулы ДНК одного типа закрепляются на нитроцеллюлозных фильтрах, которые затем помещают в раствор ДНК (или РНК) другого типа. После образования двуспиральных комплексов на фильтрах они легко могут быть отмыты от несвязав-шейся ДНК- Этот же подход используется при выявлении цепей ДНК (или РНК), комплементарных другим ДНК (или РНК), после разделения их электрофорезом в гелях. [c.30]

США Берг П. Исследования молекулярной гибридизации нуклеиновых кислот (рекомбинантным ДНК) [c.542]

В общих чертах метод гибридизации заключается в совместной инкубации двух одноцепочечных препаратов нуклеиновых кислот и последующем измерении количества образованных дуплексов. Существуют два основных способа проведения этой реакции гибридизация в растворе и гибридизация на фильтре. [c.36]

Рис. 2.16. С помощью гибридизации на фильтре можно определить, содержит ли данный препарат ДНК (или РНК) последовательности, комплементарные нуклеиновой кислоте, иммобилизованной на фильтре.

Сопоставление фрагментов часто производят с помощью метода гибридизации нуклеиновых кислот. Например, фрагменты А-2100 и В-2500 содержат перекрывающиеся участки ДНК. Следовательно, они будут гибридизоваться друг с другом. [c.46]

Некоторые формальные характеристики эукариотического генома. могут быть получены с помощью NteioaoB гибридизации нуклеиновых кислот, разработанных в 60-х годах. Эти методы прежде всего позватяют получить суммарную валовую характеристику степени разнообразия последовательностей ДНК, образующих геном.. Мож- [c.186]

Разумеется, без достаточных экспериментальных подтверждений мы не можем настаивать на таком объяснении, однако это и не так уже существенно. Важен надежно установленный экспериментальный факт для элюции нативной ДНК (или двунитевой РНК, а также гибридных молекул ДНК—РНК) с оксиапатита требуется почти вдвое более высокая концентрация фосфатного буфера, чем для элюции денатурированной ДНК или однонитевой РНК. Это обстоятельство открыло возможность быстрого и надежного отделения двунитевых молекул нуклеиновых кислот от однонитевых, что сыграло очень важную роль как в изучении структуры генома (исследования кинетики ренатурации), так и в развитии современных методов генной инженерии (гибридизация молекул НК и др.). Как и в случае кислых белков, присутствие даже относительно высоких концентраций неорганических солей в элюирующем буфере практически не сказывается на процессах элюции одно- и двунитевых молекул НК с оксиапатита. Вместе с тем, варьируя концентрацию Na l или КС1 в буфере, можно управлять изменением конформации самих нуклеиновых кислот, а также характером их гибридизации (например, отделять истинные , полноценные, гибридные молекулы от несовершенных гибридов ). [c.230]

Аффинная хроматография НК на сорбентах, лигандами которых являются тоже нуклеиновые кислоты, базируется на их комплементарном взаимодействии с образованием достаточно прочных двунитевых структур — двунитевых ДНК и РНК нли ДНК—РНК-гибридов. Такие структуры образуются и надежно сохраняются лишь тогда, когда строго комплементарные участки имеют протяженность в десятки нуклеотидных звеньев. Эта степень соответствия не может быть случайной, а реализуется только в том случае, когда одна из НК была синтезирована по матрице второй НК (или ей идентичной). Разумеется, как иммобилизованная НК, так и очищаемая должны быть однонитевыми, а условия связывания с сорбентом должны быть благоприятными для их гибридизации. [c.441]

А. Мармур и П. Доти Открыто явление ренатурации ДНК и установлены точность и специфичность реакции гибридизации нуклеиновых кислот [c.105]

Скорость восстановления (ренатурации) двойной спирали зависит от вероятности столкновения двух комплементарных нуклеотидных последовательностей и их концентрации в растворе. Скорость реакции гибридизации можно использовать для определения концентрации любьсс последовательностей РНК или ДНК в смеси, содержащей и другие фрагменты нуклеиновых кислот. Для этого необходимо иметь чистый одноцепочечный фрагмент ДНК, комплементарный к тому фрагменту, который надлежит выявить. Обычно фрагмент ДНК, полученный клонированием либо химическим путем, метят по Р в целях прослеживания включения фрагмента в состав дуплексов при гибридизации. Одноцепочеч- [c.110]

С практической точки зрения важна реакция иодирования нуклеиновых кислот в водных растворах. При действии 1 или 1 -ионов в присутствии треххлористого таллия СТ1С1 ) на одиоцепочечные ДНК преимущественно иодируется цитозин, образуя 5-иодопроиз-водные. При реакции с РНК наряду с 5-иодцитозином образуется 5 иодо-6-гидрокси-5,6-дигидроурацил. При использовании радиоактивного 4 удается получить меченые полинуклеотиды с высокой удельной активностью, которые применяются в опытах по гибридизации. [c.387]

Двумерный электрофорез в полиакриламидном геле может быть также использован для локализации участков ДНК, отвечающих 5 - и З -концевым последовательностям и точкам внут-)имолекулярного переплетения ядерной или вирусной РНК 116]. С этой целью продукт гибридизации РНК и ДНК обрабатывают эндонуклеазой S1, специфичной по отношению к одноцепочечным нуклеиновым кислотам, и полученные гибриды комплементарных фрагментов ДНК и РНК разделяют в соответствии с их размерами с помощью гель-электрофореза. Затем в денатурирующих условиях проводят электрофорез во втором направлении, с тем чтобы определить размер образующихся одноцепочечных фрагментов ДНК. Специфические последовательности обнаруживают с помощью блоттинга по Саузерну и последующей молекулярной гибридизации [116]. Одноцепочечные фрагменты ДНК можно легко разделить с помощью электрофореза в полиакриламидном геле в щелочной среде. Денатурированные образцы подвергают гель-электрофорезу в буфере, содержащем 30 мМ NaOH и 2 мМ ЭДТА [117]. По своему поведению в этих условиях электрофореза такие фрагменты похожи на одноцепочечные фрагменты РНК (разд. 10.5.2). [c.187]

Экспресс-диагностика. В качестве экспресс-диагностики используются молекулярно-биологические методы выявление в клинических образцах нуклеиновых кислот возбудителя с помощью ПЦР и метод гибридизации на основе ДНК-зондов. Разработана мультиплексная ПЦР, позволяющая одновременно определять в клинических образцах нуклеотидные последовательности М. genitalium, и. urealyti um и М. hominis. Однако в связи с высокой частотой носительства полученные результаты требуют подтверждения методами серодиагностики. [c.252]

Можно назвать множество примеров использования микрофильтрационных мембран в качестве фильтров для сбора частиц, подвергаемых затем анализу сбор бактерий для прямого подсчета с помощью микроскопа в прошедшем свете подсчет частиц в напитках подсчет фитопланктона измерение и подсчет инертных частиц подсчет асбестовых волокон, раковых клеток, адсорбция и элюирование вирусов и подсчет жизнеспособных водопереносимых бактерий [7]. Электрофорез является электрически управляемым процессом, в котором белковые фракции разделяются либо в микропористых ацетатцеллюлозных гелях [8], либо в ультрапористых агаровых или полиамидных гелях. Активному возбуждению гибридизации нуклеиновой кислоты помогает способность нитрата целлюлозы сильно сорбировать ДНК, поэтому и ДНК ДНК-, и ДНК РНК-гибриди-зации могут быть осуществлены на мембранном фильтре [7]. [c.85]

В рекомбинационной ДНК-технологии фрагменты нуклеиновых кислот, вырабатываемых при обработке двухнитевой ДНК ограниченными эндонуклеазами, выделяются электрофоретически на агаровых или полиакриламидных гелях. Окрашиванием этидиумбромидом добиваются того, что выделенные ленты становятся видимыми. Затем ДнК денатурируется обработкой щелочью и помещается в буферный раствор. Ленты ДНК переносят на нитратцеллюлозные мембраны тампоном по методике, называемой Сазенов-ским переносом [16]. После окончания переноса и термофиксации нуклеиновых кислот процедура гибридизации выполняется, как описано выше. [c.88]

Молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот — метод определения степени гомологичности нуклеиновых кислот, основанный на их спосо б-ности к ренативации. [c.553]

РНК давала после сплавления и отжига пик, лежавший близко к пику ДНК, но не совпадавший с ним. В том же месте оказывается некоторое количество ДНК, которое обнаруживается по метке Р . Стало быть, промежуточный пик, несупщй двойную радиоактивность Р и С ", относится к гибридам ДНК—ИРНК. Ряд контрольных наблюдений показал, что это явление — специфическое связывание. Простое смешение ДНК фага и ИРНК ничего не давало. Необходим был нагрев и последующий отжиг . Замена ДНК фага Tj на ДНК фага Tj обнаружила нулевой эффект, т. е. показала специфичность связывания обоих полимеров. Хотя средний состав цепей ДНК у обоих фагов близок, все же гибридизации цепей не происходило. Интересно, что ни РНК-аза, ни ДНК-аза, ни оба фермента вместе не способны атаковать двойные гибридные спирали ДНК—ИРНК. Хесин использовал эту особенность для выделения ИРНК фага путем сплавления с гомологической ДНК и последующего гидролиза нуклеиновых кислот обеими нуклеазами. [c.472]

Денатурация и ренативация ДНК. Гибридизация ДНК — ДНК и ДНК — РНК. Двухцепочечные структуры ДНК при нагревании, экстремальных значениях pH, обработке мочевиной могут переходить в форму неупорядоченных клубков — денатурироваться. Молекулы нуклеиновых кислот максимально поглощают ультрафиолет при 260 нм за счет поглощения азотистых оснований. Раствор нативной ДНК имеет при 260 нм оптическую плотность на 40% ниже оптической плотности смеси нуклеотидов —. гиперхромный эффект. Поэтому о денатурации ДНК судят по увеличению Е250- При нагревании поглощение при 260 нм возрастает в узком диапазоне температур (точка плавления 80—85 °С). Денатурация обратима, если остались спирализованные участки ДНК. Восстановление структуры ДНК после удаления денатурирующего фактора (за счет комплементарного спаривания оснований нуклеотидов) называется ренативацией ДНК. На явлении денатурации ренативации основан метод гибридизации. [c.295]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология