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Una reseña de los análisis del ARN

La colección de moléculas del ARN en una célula, conocida como el transcriptome, lleva a cabo la llave a una gran cantidad de información útil. Puede informarnos donde los genes se giran por intervalos, así como destapando en qué medida el gen es activo.

La secuencia del ARN es un método que permite que los científicos observen en el transcriptome de una célula y que detecten esta información.

Los análisis que realizan la secuencia del ARN tienen ventajas sobre métodos anteriores de investigar la expresión génica tal como Sanger que ordena y métodos microarray-basados porque ofrecen un abrigo más de alta resolución y mayor del transcriptome.

Además de ganar discernimiento en la expresión génica dentro de las células de tejidos y de órganos, estos análisis pueden determinar transcripciones nuevas y genes alternativamente empalmados del hallazgo, así como destapar la expresión alelo-específica.

ARN

Haber de imagen: Petarg/Shutterstock.com

Los análisis del ARN se han beneficiado de adelantos recientes en sus procesos, haciéndolos capaces de determinar la complejidad funcional de la transcripción. Los análisis modernos se pueden utilizar para explorar el ARN total, y los diversos subtipos del ARN tales como pre-mRNA, microRNA, pequeño ARN de interferencia, y ncRNA largo.

La significación de los análisis del ARN es que ofrecen una transcripción global que perfila la herramienta que es probable ser esencial para desarrollar nuestra comprensión de cómo los genes influencian enfermedad y más, así como desarrollar las nuevas herramientas diagnósticas e incluso los tratamientos.

Tipos de análisis del ARN

Las clasificaciones principales del análisis del ARN son preparación de la biblioteca, pequeño ARN de RNA/non-coding que ordena, secuencia directa del ARN, y síntesis del cDNA. Mientras que éstos no son los únicos métodos, son los que son establecidos y se han probado ya útiles dentro de disciplinas biológicas numerosas.

La técnica de la biblioteca abarca tres pasos generales: Aislamiento del ARN, selección del ARN/agotamiento, y síntesis del cDNA. El aislamiento del ARN implica el separar del ARN del tejido y el mezclar de él con la desoxirribonucleasa.

Un gel entonces se utiliza para medir la degradación del ARN, y la electroforesis capilar calcula un número de la integridad del ARN a la muestra. Durante la selección/el agotamiento del ARN el ARN aislado se puede filtrar para seleccionar el que ate a las series específicas. Finalmente, el ARN es marcha atrás transcrita en cDNA para habilitar la amplificación. Este escenario permite que la serie sea analizada.

La técnica conocida como pequeña secuencia del ARN de RNA/non-coding es una modificación del método de la biblioteca. Implica el ARN que es seleccionado sobre la base de una gama de tallas apuntada. Un gel de la talla-exclusión, las molduras magnéticas o un estuche comercialmente desarrollado se utiliza para aislar la talla deseada del ARN. Esta DNA aislada entonces se purifica, y la marcha atrás se transcribe en cDNA.

La secuencia directa del ARN fue establecida para vencer las fallas de los métodos anteriores que confían en convertir el ARN en cDNA, la amplificación, la ligadura y otras manipulaciones que introduzcan desvío. el ARN directo de la Único-molécula que ordena aplicaciones una manera masivo paralela a las moléculas del ARN de la serie directamente, y quita este riesgo de introducir polarizaciones negativas.

Finalmente, los métodos de ARN unicelular que ordenaban (scRNA-Seq) se han desarrollado para analizar la expresión de RNAs de poblaciones grandes de células. Los métodos como microarrays y ARN-Seq a granel estándar son análisis abarcados en esta clasificación. Pueden ser utilizados para generar perfiles de la expresión de células individuales, aunque no ofrezcan una mirada completa en cada ARN expresado dentro de una célula de muestra. Bastante, las configuraciones de la expresión génica son determinadas por el análisis de agrupamiento del gen, que ha demostrado ser crucial en determinar tipos raros de la célula.

Más nuevos métodos incluyen transcriptase-POLIMERIZACIÓN EN CADENA cuantitativa de la marcha atrás (qRT-POLIMERIZACIÓN EN CADENA), un método que confíe otra vez en la transcripción del ARN al cDNA, que entonces se utiliza como patrón para la reacción del qPCR. Este método se ha utilizado ya en varios usos tales como validación de RNAi, análisis de la expresión génica, validación del microarray, pruebas genéticas, detección el patógeno, e investigación de la enfermedad.

Otros métodos nuevamente de desarrollo incluyen el ARN de la siguiente-generación que ordena, y multiplexan la tecnología con código de color digital del código de barras, que se ha utilizado recientemente en estudios de ésos con el no-pequeño cáncer de pulmón de la célula.

Uso clínico de los análisis del ARN

Los análisis del ARN han llegado a ser establecidos en diversos usos clínicos. Han probado su uso en desarrollar nuestro conocimiento de, y la ayuda a la diagnosis, al pronóstico, y a la evaluación de la conveniencia terapéutica en varias enfermedades, tales como diversos tipos de cáncer, de una variedad de enfermedades infecciosas, y de infecciones tales como HPV.

Las técnicas también han impulsado considerable discernimiento en el revelado de embriones y de organismos.

La función más valiosa de los análisis del ARN consiste posiblemente en determinar fusiones del gen y la expresión diferenciada de las transcripciones que se reconocen ya como siendo fundamentales en el lanzamiento de la enfermedad. Hay una gran oportunidad de utilizar análisis del ARN en este campo.

También, los análisis del ARN se están utilizando en la investigación que afectará eventual el paisaje clínico. Por ejemplo, RNAs extracelular se está explorando como indicadores diagnósticos no invasores potenciales de la enfermedad. A medida que la investigación continúa podemos ver el revelado de los patrones de la prueba patrón y de la optimización del análisis en esta área, abriéndola hasta uso clínico con este fin.

El futuro podía considerar estos análisis el ayudar a desarrollar las moléculas del ARN como agentes terapéuticos. Los progresos futuros son también probables considerar la mejoría de los análisis del ARN, abriéndolos hasta uso en más usos, sobre todo en los campos de la enfermedad autoinmune, del revelado, de la enfermedad infecciosa, de la oncología, y de la neurología.

Fuentes:

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Last Updated: Feb 20, 2020

Sarah Moore

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