RFLP και τις εφαρμογές ανάλυσης DNA

Πολυμορφισμός Μήκος Κατακερματισμού (RFLP) είναι μια μοριακή μέθοδος γενετικής ανάλυσης που επιτρέπει την αναγνώριση ατόμων με βάση μοναδικά πρότυπα κοπής ενζύμων περιορισμού σε συγκεκριμένες περιοχές του DNA.

Αναφερόμενη επίσης ως Ανάλυση RFLP, η τεχνική αξιοποιεί τους πολυμορφισμούς στους γενετικούς κώδικες των μεμονωμένων ανθρώπων. Παρόλο που όλα τα μέλη ενός είδους έχουν ουσιαστικά την ίδια γενετική σύνθεση, αυτές οι μικρές διαφορές αντιπροσωπεύουν παραλλαγές στον φαινότυπο, όπως η εμφάνιση ή ο μεταβολισμός, μεταξύ των ατόμων.

RFLP: Τεχνική Ανάλυσης και Εφαρμογές

Η τεχνική ανάλυσης RFLP περιλαμβάνει την κοπή μιας συγκεκριμένης περιοχής του DNA με γνωστή μεταβλητότητα, με ένζυμα περιορισμού, στη συνέχεια διαχωρισμό των θραυσμάτων DNA με ηλεκτροφόρηση σε πήκτωμα αγαρόζης και προσδιορισμό του αριθμού θραυσμάτων και σχετικών μεγεθών.

Ένα ένζυμο περιορισμού είναι ένα ένζυμο, ένα μόριο πρωτεΐνης, που κόβει το DNA σε θέσεις περιορισμού. Στην ουσία, το δείγμα DNA διαλύεται και χωνεύεται από τα ένζυμα περιορισμού. Τα προκύπτοντα θραύσματα διαχωρίζονται σύμφωνα με τα μήκη τους και το πρότυπο των μεγεθών των θραυσμάτων θα διαφέρει για κάθε εξεταζόμενο άτομο.

Η πλήρης διαδικασία RFLP απαιτεί σήμανση ιχνηθέτη, κατακερματισμό DNA, ηλεκτροφόρηση, κηλίδωση, υβριδισμό, πλύσιμο και αυτοραδιογραφία. Το ανιχνευόμενο RFLP απεικονίζεται με χρήση ταινίας ακτίνων Χ σε αυτοραδιογραφία, όπου τα θραύσματα DNA μπορούν να προβληθούν και να αναλυθούν αφού διαχωριστούν το ένα από το άλλο με ηλεκτροφόρηση.

Ορισμένες από τις αιτήσεις για ανάλυση RFLP περιλαμβάνουν:

• Απόκριση DNA. Οι εγκληματίες επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν ανάλυση RFLP για τον εντοπισμό υπόπτων με βάση δείγματα αποδεικτικών στοιχείων που συλλέγονται σε σκηνές εγκλημάτων.
• Πατρότητα. Το RFLP χρησιμοποιείται επίσης για τον προσδιορισμό της πατρότητας ή για την ανίχνευση των προγόνων.
• Γενετική ποικιλότητα. Η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της εξέλιξης και της μετανάστευσης της άγριας ζωής, τη μελέτη των μοτίβων αναπαραγωγής σε ζωικούς πληθυσμούς και την ανίχνευση και διάγνωση ορισμένων ασθενειών.

Η τεχνική της χρήσης ανίχνευσης RFLP των παραλλαγών στα γονιδιώματα είναι ένα ζωτικής σημασίας εργαλείο για τη χαρτογράφηση γονιδιώματος και την ανάλυση γενετικών ασθενειών. Εάν η θέση ενός συγκεκριμένου γονιδίου ασθένειας επιδιώκεται σε ένα συγκεκριμένο χρωμόσωμα, τότε οι ερευνητές θα αναλύσουν το ϋΝΑ των μελών μιας οικογένειας με την ασθένεια και κατόπιν θα αναζητήσουν παρόμοια μοτίβα κληρονομικότητας σε αλληλόμορφα RFLP.

Μόλις εντοπιστεί ένα γονίδιο νόσου, η διεξαγωγή ανάλυσης RFLP σε άλλα μέλη της οικογένειας θα μπορούσε να αποκαλύψει έναν φορέα των μεταλλαγμένων γονιδίων ή να υποδείξει συνολικό κίνδυνο ασθένειας. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η τεχνική RFLP δεν χρησιμοποιείται ευρέως τώρα που χρησιμοποιούνται νεότερες, ισχυρότερες τεχνικές για ανάλυση DNA στην ιατροδικαστική επιστήμη και σε πολλούς άλλους τομείς.

Αρνητικές πτυχές

Δυστυχώς, η τεχνική ανάλυσης RFLP είναι κουραστική και αργή. Εκτός από την απαίτηση για μεγάλη ποσότητα δείγματος DNA - το δείγμα θα πρέπει συνήθως να είναι περίπου το ένα τέταρτο, το οποίο είναι σχετικά μεγάλο για τα δείγματα DNA - η διαδικασία, από την επισήμανση των σημάνσεων μέχρι το πλύσιμο και την αυτοραδιογραφία, πλήρες μήνα για να ολοκληρωθεί.

Τα αποτελέσματα από το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος έχουν αντικαταστήσει λίγο την ανάγκη για RFLP. Το έργο επέτρεψε τον προσδιορισμό ολόκληρης της αλληλουχίας του DNA που βρέθηκε στα ανθρώπινα κύτταρα, το ανθρώπινο γονιδίωμα και για την ταυτοποίηση όλων των γονιδίων στο ανθρώπινο γονιδίωμα.