5.15
Identyfikacja regionów w genomie, które są transkrybowane i tłumaczone na białka, jest istotnym krokiem w zrozumieniu genomu i jego ekspresji.
Osiąga się to za pomocą techniki zwanej profilowaniem rybosomów, określanej również jako rybosekwencjonowanie. Mapuje pozycje rybosomów na mRNA i identyfikuje mRNA, które są aktywnie przekształcane w białka.
Aby wyizolować RNA, komórki muszą najpierw zostać poddane lizie, aby uzyskać dostęp do znajdujących się w nich cząsteczek. Lizat jest następnie traktowany RNazami. Enzymy te rozszczepiają mRNA, które nie są pokryte rybosomami, pozostawiając tylko chronione fragmenty mRNA.
Fragmenty chronione rybosomem są następnie oddzielane od niezabezpieczonych, rozszczepionych fragmentów za pomocą gradientu sacharozy.
Rybosomy są następnie usuwane z fragmentów mRNA, a RNA jest przekształcane w DNA za pomocą RT-PCR, przy użyciu enzymu odwrotnej transkryptazy.
Następnie DNA jest sekwencjonowane i mapowane w genomie referencyjnym. Określa to dokładną lokalizację rybosomu wzdłuż każdego mRNA.
Profilowanie rybosomów może również pomóc w identyfikacji nierozpoznanych otwartych ramek odczytu lub ORF. ORF to region DNA między kodonem start a kodonem stop, który może ulec translacji na białko. Znalezienie ORF może być pomocne w identyfikacji nowych genów.
Weźmy pod uwagę badanie wzorców ekspresji genów w linii komórkowej ssaków. Procedura eksperymentalna polega na wystawieniu komórek na bodźce, które mogą włączyć ekspresję genów i zainicjować syntezę mRNA.
MRNA, które są aktywnie ulegane translacji, są identyfikowane za pomocą profilowania rybosomów.
Ten eksperyment ujawnia, że gen B ulega translacji, podczas gdy geny A i C nie.
Pokazuje również, że dodatkowy mały obszar genomu o długości około stu nukleotydów jest aktywnie translowany.
Ten nierozpoznany region jest otwartą ramką odczytu, która może kodować nowe białko, które jest regulowane w górę przez bodźce eksperymentalne.
Profilowanie rybosomów lub sekwencjonowanie ryb to technika głębokiego sekwencjonowania, która pozwala uzyskać migawkę aktywnej translacji w komórce.…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.