يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الفحص الحركي للنشاط النواسي باستخدام مجسات الحمض النووي

7.7K مشاهدة

DOI:

10.3791/60005

نوفمبر 1, 2019

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

وقد ارتبط النشاط النيوداز المتغيرة مع الظروف البشرية المختلفة ، الكامنة وراء إمكاناتها باعتبارها البيولوجية. تسمح منهجيه الفحص النموذجية وسهله التنفيذ المعروضة في هذه الورقة باختيار مجسات محدده من الأحماض النووية لتسخير نشاط النيوداز كمؤشر حيوي للمرض.

الملخص

Nucleases هي فئة من الانزيمات التي تكسر الأحماض النووية عن طريق تحفيز التحلل المائي من السندات الفوسفاوديستر التي تربط السكريات الريبوز. عرض nucleases مجموعه متنوعة من الأدوار الفسيولوجية الحيوية في الكائنات البدائية النواة والنواة الحقيقية ، بدءا من الحفاظ علي استقرار الجينوم لتوفير الحماية ضد مسببات الامراض. وقد ارتبط النشاط النيوداز المتغيرة مع العديد من الحالات المرضية بما في ذلك العدوى البكتيرية والسرطان. وتحقيقا لهذه الغاية ، اظهر نشاط النيوداز امكانيه كبيره للاستغلال باعتباره مؤشرا إحيائيا محددا. ومع ذلك ، فان طريقه الفرز القوية والقابلة للتكرار المستندة إلى هذا النشاط لا تزال مستصوبه للغاية.

هنا ، نقدم طريقه تمكن من فحص نشاط النيوداز باستخدام مجسات الحمض النووي كركائز ، مع نطاق التمييز بين الظروف المرضية والصحية. هذا الأسلوب يوفر امكانيه تصميم مكتبات التحقيق الجديدة ، مع زيادة الخصوصية ، بطريقه تكراريه. التالي ، فان جولات متعددة من الفحص ضرورية لصقل تصميم المجسات مع ميزات محسنه ، مع الاستفادة من توافر الأحماض النووية المعدلة كيميائيا. وتكمن الإمكانات الكبيرة للتكنولوجيا المقترحة في مرونتها واستنساخها العالية وبراعتها في فحص نشاط النيوداز المرتبط بظروف المرض. ومن المتوقع ان تسمح هذه التكنولوجيا تطوير أدوات التشخيص واعده مع إمكانات كبيره في العيادة.

المقدمة

Nucleases هي فئة من الانزيمات القادرة علي المرابط السندات فوسفوديستر التي تشكل الهيكل الأساسي لجزيئات الحمض النووي. التنوع الشاسع لل نوكليسيس يجعل تصنيفها صعبه نوعا ما. ومع ذلك ، هناك بعض المعايير الشائعة المستخدمة لوصف النوكلينس ، مثل تفضيل الركيزة (حمض ديكسيريبونريك (DNA) أو حمض الريبونسيك (RNA)) ، موقع الانشقاق (الكريات النووية أو التبرئة) ، أو التبعية أيون المعادن ، من بين أمور أخرى1. Nucleases هي الانزيمات الحفازه المحفوظة للغاية التي لها ادوار أساسيه في كل من الكائنات الحية النواة والنواة وقد استخدمت ، والاستمرار في استخدامها ، وأداات تحرير الجينات2. وهي أيضا جات فاعله أساسيه في صيانة الحمض النووي وتكراره ، مما يسا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1-تصميم المكتبات واعدادها

  1. تصميم المكتبة
    1. بناء علي المعايير التالية تصميم مكتبه من الفلورسنت الفلورية القليلة من المجسات بين 8 و 12-مير طويلة لتجنب تشكيل الهيكل الثانوي ، مع طول متساو لجميع التحقيقات.
      1. وتشمل علي الأقل DNA واحد وتسلسل الحمض النووي الريبي عشوائية واحده تحتوي علي مزيج من الأدنين (a) ، الغوانين (G) ، السيتوزين (C) وألغام (T)/uracil (U) (الحمض النووي والجيش الملكي النيبالي تحقيقات في الجدول 1).
        ملاحظه: كانت تسلسلات الحمض النووي و RNA الموصوفة في الجدول 1 مفيده كركائز أوليه لتصنيف نوع غير معروف من نشاط النواز ، اما Dnase أو rnase. ويوصي بهذين التسلسلين كنقطه انطلاق لأي فحص ، لأنهما اظهرا قدره واسعه....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويبين الشكل 1 تدفق العمل لهذه المنهجية ، الذي ينقسم إلى جولتين للفحص. ويمكن الاطلاع علي البيانات الاوليه لجولة الفرز هذه في الجدول التكميلي 1. في الجولة الثانية ، تم توليفها التحقيقات المعدلة كيميائيا عن طريق استبدال تسلسل الجيش النيبالي الريبي مع النيونوسيدس المعدلة كيميائيا (كل 2 '-فلورو وجميع 2 '-OMethyl) أو من خلال الجمع بين الحمض الريبي النيبالي والبورينات أو بيريميدينس كيميائيا تعديل (RNA Pyr-2'F Pyr-2'OMe ، الجيش النيبالي الريبي Pur-2'Ome والجيش النيبالي الريبي Pur-2'.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

ارتبطت تعديلات نشاط النيواز بمجموعه واسعه من الأنماط الظاهرية للامراض ، بما في ذلك أنواع مختلفه من السرطان والتهابات البكتيرية. ويقترح ان تكون هذه التعديلات العامل المسبب للشرط14، في حين انها في حالات أخرى هي نتيجة لحدث فسيولوجي ضار20 أو العامل المسبب للامراض16،26. ليس من المستغرب ، وقد وصفت محاولات لاستخدام نوكليسيس والنشاط النيوداز كالبيولوجية التشخيصية15،22

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

وليس لدي المؤلفين ما يفصحون عنه.

شكر وتقدير

ويود أصحاب البلاغ الاعتراف بالسيدة لويزا ا. هيرنانديز (جامعه لينكوبينغ) لمراجعتها المتانيه للمخطوطة وإسداء المشورة القيمة لها. وقد حظي هذا العمل بدعم مؤسسه كنوت واليس فالينبرغ ومنطقه البحوث الاستراتيجية التابعة للحكومة السويدية في مجال علوم المواد المتعلقة بالمواد الوظيفية المتقدمة في جامعه لينكوبينغ (الكلية غرانت SFO-مات-ليو رقم 2009-00971).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
قاع أسود ، غير معالج 96 صفيحة بئرفيشر Scientific10000631
Cytation1BioTekCYT1FAV
أنابيب EppendorfThermofisher11926955
Escherichia coliATCC25922
قارورة تخزين مبردة Microbank تحتوي على حباتPro-Lab Diagnostics22-286-155
مجسات الحمض النوويBiomers.net#
محلول ملحي عازل للفوسفات يحتوي على MgCl2< / sub> و CaCl2< / sub>Gibco & trade ؛14040117
السالمونيلا المعوية غواصات. EntericaATCC14028
Tris-EDTAFisher Scientific10647633
Tryptone Soya Agar مع دم الأغنام منزوعة التيفيThermo Fisher Scientific10362223
مرق الصويا TrypticSigma Aldrich22092

المراجع

  1. Yang, W. Nucleases: diversity of structure, function and mechanism. Quarterly Reviews of Biophysics. 44 (1), 1-93 (2011).
  2. Adli, M. The CRISPR tool kit for genome editing and beyond. Nature Communication. 9 (1), 1911(2018).
  3. Mason, P. A., Cox,....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

فحص نشاط النوكليازالقياس الحركيمقايسة مقياس الفلوريةالمزرعة البكتيريةتصميم المسبارشدة الفلوريةالتعديل الكيميائيمسابير الحمض النووي الريبوزيأدوات التشخيص