Полимераза гинжин урвал, түүний шинж чанар, хэрэглээ

Полимеразын гинжин урвал (ПГУ) нь биологийн материалд даоксириберуклюкийн хүчил (ДНХ) бага хэмжээгээр тодорхойлогдох молекул биологийн арга юм. Дараа нь тэдгээрийг гель электрофорезээр харуулсан. Энэ урвал К.Муллис 1983 онд боловсруулагдсан ба сүүлийн жилүүдэд олдсон ололтуудын жагсаалтад багтсан болно.

ПГУ-ын механизм гэж юу вэ

Бүх лабораторид зохиомлоор хийгдсэн нуклейн хүчлийн чадварыг бүхэлд нь боловсруулдаг. ДНХ-г хуулбарлах нь молекулын аль ч хэсэгт биш, харин нуклеотидын тодорхой дараалалтай нуклеотидын хэсгүүдэд эхэлдэг. Эхлэхэд полимеразын гинжин урвалын тулд праймер (эсвэл ДНХ-ийн шалгалт) хэрэгтэй. Эдгээр нь нуклеотидын нуклеотидын дараалал бүхий ДНХ-ийн гинжин хэлхээний богино хэсгүүд юм. Эдгээр нь дээжийн ДНХ-ийн хэсгүүдээс эхлэн нэмэлт (жишээ нь, тохиромжтой) юм.

Мэдээжийн хэрэг, праймерыг бий болгохын тулд эрдэмтэд техник оролцож байгаа нуклейн хүчлийн нуклеотидын дарааллыг судалж үзэх хэрэгтэй. Энэ нь урвалын өвөрмөц байдлыг баталгаажуулж, түүнийг эхлүүлэх ДНХ-ийн сорьц юм. Дээжинд хүссэн ДНХ-ийн дор хаяж нэг молекул байхгүй байх тохиолдолд полимеразын гинжин урвал үүсэхгүй. Ерөнхийдөө дээр дурдсан праймерууд нь нуклеотидуудын олонлог, дулааны тогтвортой ДНХ полимераза нь урвал явуулахад шаардлагатай байдаг. Сүүлд нь дээжинд үндэслэсэн шинэ нуклейн хүчлийн молекулуудын нэгдэл болох фермент юм. Эдгээр бүх бодисууд, түүний дотор ДНХ илрэх биологийн материалыг урвалын холимог (шийдэл) -д нэгтгэнэ. Энэ нь тухайн цаг хугацааны мөчлөг дэх маш хурдан халаалт, хөргөлтийг гүйцэтгэдэг тусгай термостатаар байрлуулсан байдаг. Ихэвчлэн 30-50 нь байдаг.

Энэ хариу үйлдэл хэрхэн явагддаг вэ?

Үндсэн шинж чанар нь нэг мөчлөгийн праймер дээр ДНХ-ийн шаардлагатай хэсгүүдэд хавсарч, улмаар энэ нь ферментийн үйл ажиллагааг давхардуулдаг. Дараагийн мөчлөгийн дагуу ДНХ-ийн үр дүнг үндэслэн молекулын шинэ ба шинэ ижил хэсгүүдийн нэгтгэгдэнэ.

Полимеразын гинжин хэлхээний урвал дараалалд ордог бөгөөд дараагийн шатууд нь тусгаарлагдсан байдаг. Эхнийх нь халаалтын болон хөргөлтийн мөчлөг бүрт бүтээгдэхүүний хэмжээг хоёр дахин нэмэгдүүлэх замаар тодорхойлно. Хоёр дахь шатанд урвал нь удааширдаг, учир нь энзим нь гэмтсэн, мөн үйл ажиллагаагаа алддаг. Үүнээс гадна, нуклеотид ба принтерийн нөөц шавхагдаж байна. Ургамлын сүүлчийн шатанд урвалж нь дуусдаг тул бүтээгдэхүүн нь цаашид хуримтлагддаггүй.

Үүнийг ашигладаг

Полимеразын гинжин урвалыг анагаах ухаан, шинжлэх ухаанд өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь ерөнхий болон хувийн биологи, мал эмнэлгийн анагаах ухаан, эмийн сан, тэр ч байтугай экологид ашиглагддаг. Үүнээс гадна гадаад орчны хүнсний болон объектын чанарыг хянахын тулд үүнийг хийдэг. Эцэг эхийг баталгаажуулах, хүний зан чанарыг тодорхойлохын тулд периммотазын гинжин урвалыг идэвхтэй ашигласан. Шүүх эмнэлгийн урьдчилсан шүүлт, палеонтологийн хувьд энэ техник нь ихэвчлэн цөөхөн тооны ДНХ-ийг судалгаанд ашиглах боломжтой цорын ганц арга юм. Практик анагаах ухаанд олдох аргыг маш өргөн хэрэглэх нь эргэлзээгүй юм. Генетик, халдварт ба хавдрын өвчин гэх мэт.