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Analisi seriale di espressione genica (SALVIA)

Studiando i mRNAs, o il transcriptome, può rendere le informazioni importanti circa come i geni funzionano in un organismo.

Sorgente: petarg/Shutterstock.com

L'espressione genica si riferisce alla traduzione di informazioni di codice del DNA ad una proteina funzionale. L'intermediario per quella conversione è RNA messaggero, o mRNA. I geni sono trascritti nel mRNA ed il mRNA è usato dal ribosoma per costruire una proteina.

L'analisi seriale di espressione genica (SALVIA) usa il mRNA da un campione particolare per creare i frammenti complementari del DNA (cDNA) che poi sono ampliati ed ordinati facendo uso di alto-capacità di lavorazione che ordina la tecnologia.

Il meccanismo dietro SALVIA è basato sui tag che possono identificare la trascrizione originale e sull'ordinamento rapido delle catene dei tag collegati insieme. La procedura essenzialmente semplifica l'ordinamento collegando i segmenti del cDNA insieme in una catena lunga.

L'analisi risultante dà un'istantanea del transcriptome del campione, compreso l'identità e l'abbondanza di ogni mRNA.

Punti di SALVIA

La SALVIA è un protocollo complesso con molti punti.

  • Punto 1: il mRNA è isolato dal campione e dall'inverso trascritti facendo uso delle mani di fondo biotinylated per generare il cDNA
  • Punto 2: il cDNA è limitato via biotina alle microperle dello streptavidin
  • Punto 3: il cDNA è fenduto con gli enzimi della restrizione che lo liberano dalle perle
  • Punto 4: Il DNA fenduto è scolorito, lasciando il cDNA tronco limitato alle perle
  • Punto 5: Due oligonucleotidi con le estremità appiccicose si aggiungono al cDNA tronco rimanente, in campioni separati
  • Punto 6: Il DNA fenduto “è etichettato enzimaticamente„, eliminandolo dalle perle
  • Punto 7: Le estremità appiccicose sono riparate con la DNA polimerasi
  • Punto 8: I tag cessati smussati dai due campioni separati sono legati insieme, generanti i ditags con due estremità differenti del convertitore dell'oligonucleotide
  • Punto 9: Ditags è fenduto per eliminare gli oligonucleotidi. Ditags formerà le catene lunghe del cDNA, o i concatemeri
  • Punto 10: Trasformi i concatemeri nei batteri per la replica
  • Punto 11: Concatemeri dell'isolato dai batteri e dalla sequenza

Sfide quando usando SALVIA

Una sfida è che i tag sono soltanto circa 13 o 14 coppie di basi. Può essere difficile da identificare così breve tag se proviene da un gene sconosciuto.

Il retro di quel problema è che la SALVIA può essere usata per trovare i geni sconosciuti ed in alcuni studi è un vantaggio da potere da misurare quantitativamente l'espressione genica senza informazioni preliminari di sequenza.

I tag possono anche avere emissioni con la specificità; i geni multipli potrebbero dividere lo stesso tag se c'è nell'ordine una sovrapposizione. Ci anche possono essere contraddizioni con gli enzimi della restrizione ed incompatibilità per determinate specie.

Microarray del DNA e della SALVIA

La SALVIA è simile in molti modi ad un microarray del DNA; tuttavia, in un microarray del DNA, i mRNAs ibridano alle sonde del cDNA sulla schiera. In SALVIA, il emissione dei dati è basato sull'ordinamento. Quello significa che l'analisi PRUDENTE è più quantitativa e non dipende dall'uso dei geni conosciuti.

Gli esperimenti di Microarray sono generalmente meno costosi ed in modo da sono utilizzati più spesso negli studi su più vasta scala.

Applicazione

Uno studio di nuovi indicatori nel cancro illustra come la SALVIA può essere utilizzata nella ricerca biomedica.

I ricercatori hanno paragonato i livelli di espressione genica in tessuti cancerogeni a quelli in tessuti non cancerogeni per cercare gli indicatori che potrebbero diagnosticare il cancro del pancreas ad una fase iniziale.

Poiché i risultati di un'analisi PRUDENTE di tantissimi tessuti rappresentativi già erano stati pubblicati online, gli scienziati potevano cercare il database i geni espressi preferenziale nel cancro del pancreas.

Da questo, potevano identificare un antigene della cellula staminale del calledprostate del gene (PCSA), che precedentemente non era stato associato con cancro del pancreas.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Catherine Shaffer

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Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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