Eteen eteenpäin suunnatun ja käänteisen pohjamaalin välillä

Avainero - eteenpäin vs. Kääntöpohja
 

Polymeraasiketjureaktio (PCR) on DNA-monistusmenetelmä, jota käytetään molekyylibiologisissa sovelluksissa. Se on yleisesti käytetty tekniikka, joka tuottaa miljoonia tai miljardeja kopioita erityisen kiinnostuneesta DNA-sekvenssistä. Se on in vitro laboratorioissa suoritettu menetelmä. PCR-tekniikka on täysin riippuvainen kaupallisesti tuotetusta Taq-polymeraasiksi kutsutusta DNA-polymeraasista. Ja se vaatii myös useita muita komponentteja ja asianmukaisen lämpötilan ylläpidon. Yksi tärkeä komponentti on alukkeet. Alukkeet ovat lyhyitä DNA-sekvenssejä, jotka on erityisesti suunniteltu kohde-DNA-sekvenssille. Ne ovat yleensä noin 20 nukleotidia pitkiä. Taq-polymeraasi katalysoi nukleotidien lisäämistä olemassa olevaan nukleotidisekvenssiin. Siksi alukkeita käytetään lähtökohtina uusien juosteiden synteesille. Taq-polymeraasi toimii vain 5 '- 3' suuntaan, joten DNA-synteesi tapahtuu samassa 5 '- 3' suunnassa. Koska DNA on kaksijuosteinen, PCR: ssä tarvitaan kahta tyyppisiä alukkeita. Niitä kutsutaan eteenpäin suuntautuvaksi ja käänteiseksi alukkeeksi. Eteen- ja käänteisalukkeita kutsutaan perustuen alukkeen pidentymissuuntaan DNA: ssa, kun DNA-synteesi tapahtuu. Eteenpäin tapahtuva aluke hehkuttaa antisense-DNA-juosteen kanssa ja aloittaa geenin + ve-juosteen synteesin suuntaan 5 '- 3'. Käänteinen aluke hehkuttaa sense-juosteen kanssa ja aloittaa koodaavan juosteen komplementaarisen juosteen synteesin; joka on - geenin juoste 5'-3'-suuntaan. Tämä on avainero eteen- ja taaksepäin tapahtuvien alukkeiden välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on Forward Primer
3. Mikä on käänteinen pohjamaali
4. Edelleen- ja peruutusalustan väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - Eteenpäin ja taaksepäin pohjustettu taulukon muodossa
6. Yhteenveto

Mikä on Forward Primer?

Eteen suuntautuminen on geenin koodaavan juosteen tai sense-juosteen synteesi. Taq-polymeraasi katalysoi uuden juosteen synteesiä suunnassa 5 '- 3'. Koodaavan juosteen synteesi tapahtuu, kun aluke hehkuttaa koodaamattoman tai antisense-juosteen kanssa ja pidentyy suuntaan 5 '- 3'.

Kuva 01: Eteen- ja taaksepäin suuntautuvat alukkeet

Aluketta, joka hehkuttaa antisense-juosteen tai koodaamattoman juosteen tai templaattilangan kanssa, tunnetaan eteenpäin suuntautuvana alukkeena, koska eteenpäin suuntautuva aluke toimii lähtökohtana geenin koodaavan tai positiivisen juosteen synteesille. Eteenpäin suuntautuvalla alukkeella on lyhyt nukleotidisekvenssi, joka on komplementaarinen antisense-juosteen 3'-reunuspään kanssa. Se hybridisoituu antisense-juosteen kanssa ja helpottaa Taq-polymeraasia lisäämään nukleotidejä, jotka ovat komplementaarisia templaattiketjuun.

Mikä on kääntöpohja?

Käänteinen aluke on lyhyt DNA-sekvenssi, joka hehkuttaa sense-juosteen tai koodaavan juosteen 3'-pään kanssa. Käänteinen aluke toimii lähtökohtana koodaavan sekvenssin tai ei-koodaavan sekvenssin komplementaarisen juosteen syntetisoimiseksi. Käänteinen aluke on suunniteltu täydentämään koodaavan juosteen 3'-päätä. Siksi se hehkuttaa koodaavan juosteen reunustavan 3'-pään kanssa ja sallii Taq-polymeraasin syntetisoida antisense-juosteen tai templaattilangan. Koska sen orientaatio on käänteinen, tämä aluke merkitään käänteiseksi alukkeeksi.

Sekä käänteiset että eteenpäin suuntautuvat alukkeet ovat tärkeitä tuotettaessa miljoonia tai miljardeja kopioita tietyistä DNA-alueista, jotka ovat kohteena tai kiinnostuneita.

Mitkä ovat yhtäläisyydet eteenpäin suunnatun ja käänteisen pohjamaalin välillä?

• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuneet alukkeet valmistetaan oligonukleotideista.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvalla alukkeella on lyhyt nukleotidisekvenssi, joka on komplementaarinen DNA: n kaksoisjuosteiden vierekkäisiin päihin.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuneet alukkeet koostuvat yleensä 20 nukleotidistä.
• Sekä eteenpäin että käänteistä aluketta käytetään polymeraasiketjureaktioissa.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvat alukkeet syntetisoidaan kaupallisesti.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvat alukkeet ovat lämpötilavakaita ja niillä on normaalisti samanlainen Tm.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvat alukkeet hehkutetaan kohde-DNA-sekvensseillä.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvat alukkeet on suunniteltu PCR-reaktioiden mukaisesti.
• Sekä eteenpäin että taaksepäin suuntautuvia alukkeita käytetään lähtökohtina DNA-monistukselle.
• Sekä käänteiset että eteenpäin suuntautuvat alukkeet ovat tärkeitä miljoonien kopioiden tuottamiseksi kohdennettujen tai kiinnostuneiden DNA-sekvenssien tietyistä alueista.

Mikä on ero eteenpäin suuntautuvan ja käänteisen pohjamaalin välillä?

Eteenpäin pohjustettava vs. käänteinen pohjamaali
Eteenpäin suuntautuva aluke on lyhyt DNA-sekvenssi, joka hybridisoituu ei-koodaavan 3'-pään tai geenin templaattilangan kanssa ja toimii lähtökohtana syntetisoimaan koodaava sekvenssi.	Käänteinen aluke on lyhyt DNA-sekvenssi, joka hybridisoituu koodaavan 3'-pään tai ei-templaattisen juosteen kanssa ja toimii lähtökohtana syntetisoimaan ei-koodaava sekvenssi.
Hehkutusketju
Eteenpäin tapahtuva pohjustushehkutus templaattilangalla.	Käänteinen pohjamaali hehkutetaan ei-templaattisella juosteella.
Tuloksena uusi sekvenssi
Eteenpäin suuntautuva aluke helpottaa koodaavan sekvenssin synteesiä.	Käänteinen aluke helpottaa koodaamattoman sekvenssin synteesiä.

Yhteenveto - Eteenpäin vs. Kääntöpohja

PCR-tekniikkaan liittyy kahden tyyppisiä alukkeita. Ne ovat eteenpäin ja käänteisiä alukkeita. Perustuen alukkeen pidentymiseen uuden DNA-juosteen synteesissä, nämä alukkeet on merkitty tai nimetty. Taq-polymeraasi syntetisoi uuden DNA: n orientoituna 5 '- 3'. Siksi alukkeet on suunniteltu komplementaarisiksi kaksoisjuosteiden 3'-päille. Eteenpäin suuntautuva aluke hybridisoituu antisense: n tai templaatin tai ei-koodaavan sekvenssin 3'-pään kanssa, joka pidentää suuntaan 5 '- 3'. Se toimii lähtökohtana koodaavan sekvenssin syntetisoinnille. Käänteinen aluke, joka pidentää suuntaan 5 '- 3', hybridisoituu koodauksen 3'-pään tai ei-templaatin tai sense-juosteen kanssa. Se toimii lähtökohtana koodaamattoman sekvenssin syntetisoinnille. Tämä on ero eteenpäin suunnatun ja käänteisen alukkeen välillä.

Viite:

1. ”Primer (molekyylibiologia).” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. ”Polymeraasiketjureaktio (PCR).” Khan-akatemia. Saatavilla täältä 

Kuvan kohteliaisuus:

1.'Primers RevComp Melted2'By Richard Wheeler (Zephyris) - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta