Analiza polimorfizmu długości fragmentów restrykcyjnych

Szerokie zastosowanie różnych endonukleaz restrykcyjnych do analizy chromosomalnego DNA ujawniło ogromną zmienność w ludzkim genomie. Nawet niewielkie zmiany w regionach kodujących i regulatorowych genów strukturalnych mogą prowadzić do przerwania syntezy określonego białka lub utraty jego funkcji w ciele ludzkim, co zwykle wpływa na fenotyp pacjenta. Jednak około 90% ludzkiego genomu składa się z niekodujących sekwencji, które są bardziej zmienne i zawierają wiele tak zwanych neutralnych mutacji lub polimorfizmów i nie mają ekspresji fenotypowej. Takie miejsca polimorficzne (loci) są stosowane w diagnostyce chorób dziedzicznych jako markery genetyczne. Polimorficzne loci są obecne we wszystkich chromosomach i są związane z określonym regionem genu. Po ustaleniu lokalizacji polimorficznego locus można ustalić, z jakim genem powiązana jest mutacja, która spowodowała chorobę u pacjenta.

Aby wyizolować polimorficzne regiony DNA, stosuje się enzymy bakteryjne - enzymy restrykcyjne, których produktem są miejsca restrykcyjne. Spontaniczne mutacje, które występują w miejscach polimorficznych, czynią je opornymi lub odwrotnie wrażliwymi na działanie określonego enzymu restrykcyjnego.

Zmienność mutacyjną w miejscach restrykcyjnych można wykryć zmieniając długość ograniczonych fragmentów DNA, rozdzielając je za pomocą elektroforezy i następnie hybrydyzacji ze specyficznymi sondami DNA. W przypadku braku restrykcji w miejscu polimorficznym, jeden duży fragment zostanie wykryty na elektroforegramach i jeśli obecny, obecny będzie mniejszy fragment. Obecność lub brak miejsca restrykcyjnego w identycznych locus homologicznych chromosomów pozwala wiarygodnie znakować zmutowany i prawidłowy gen i śledzić jego transmisję do potomstwa. Tak więc, w badaniu DNA pacjentów, w obu chromosomach, których miejsce restrykcyjne jest obecne w regionie polimorficznym, krótkie fragmenty DNA zostaną ujawnione na elektroforegramie. U pacjentów homozygotycznych pod względem mutacji, która modyfikuje polimorficzne miejsce restrykcyjne, zostaną wykryte fragmenty o większej długości, aw fragmentach heterozygotycznych zostaną zidentyfikowane krótkie i długie fragmenty.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]