پژوهشگران بیوتكنولوژی پزشكی دانشگاه تربیت مدرس موفق به ارائه تكنیكی جدید برای تكثیر DNA با سرعت بالا در دمای ثابت و بدون نیاز به سیكل حرارتی شدند كه به گفته آنها به سادگی نیز قابل انجام است.
وحید جاجرمی ــ كارشناس ارشد بیوتكنولوژی پزشكی ــ كه این طرح در قالب پایان نامه وی انجام و ارائه شد، با بیان این مطلب افزود: تكنیك حاضر با عنوان CMA از جمله تكنیكهایی به شمار میرود كه قادر است، باعث تكثیر DNA در دمای ثابت شود.
دو نوع آنزیم در این روش استفاده میشود پرایمرهای مورد استفاده در این روش، به صورت كایمریك میباشند و هر پرایمر از سه قسمت تشكیل یافته است.
در ناحیه '5 آن یك قطعه 5 ــ4 نوكلئوتیدی DNA قرار میگیرد. قطعه RNA به طول 5 ــ4 نوكلئوتید در وسط و نهایتا در قسمت '3 آن، قطعهای از جنس DNA به طول تقریبی 20 ــ17 نوكلئوتید قرار دارد.
در اثر اتصال پرایمر به تك رشته الگو در ناحیه RNA پرایمر، یك هیبرید DNA/ RNA ایجاد میشود.
این هیبرید، مورد شناسایی و حمله آنزیم RNASEH قرار میگیرد و روی رشته RNA برشهایی ایجاد میكند. به این ترتیب در محل برش OH '3 آزاد ایجاد میشود.
آنزیم DNA پلیمراز این شكافها را مورد شناسایی قرار میدهد و از ناحیه شكاف شروع به فعالیت پلیمریزاسیون میكند .
وی در ادامه گفت: یكی از خواص آنزیم این است كه در هنگام پیشروی، اگر به ناحیه دو رشتهیی برخورد كند، رشته متصل به رشته الگو را كنار میزند.
با كنار زدن این رشته، یك تك رشته ایجاد میشود. قسمت DNA ناحیه '3 پرایمر Backward، به این تك رشته اتصال مییابد و توسط آنزیم DNA پلیمر از گسترش مییابد.
انتهای '3 رشته الگو نیز توسط آنزیم گسترش مییابد و ناحیه مكمل پرایمر ساخته میشود، بدین ترتیب یك دو رشتهیی ایجاد میشود كه در ناحیه ای از طول خود دارای هیبرید DNA/ RNA است و مجددا مورد حمله آنیزم RNaseH قرار میگیرد.
پژوهشگر دانشگاه تربیت مدرس همچنین تصریح كرد: این تكنیك قادر است در مدت كمتر از یك ساعت باعث تكثیر DNA الگو شود، دمای واكنش در محدوده بین 6 تا 65 درجه سانتیگراد است، ولی آنزیمها تا دمای 7 درجه سانتیگراد را نیز تحمل میكنند و تا این حد از دما، تكثیر انجام پذیر است.
جاجرمی در خصوص دیگر ویژگیهای این تكنیك، گفت: از جمله خصوصیات دیگر این تكنیك توانایی تكثیر DNA ژنومی است و میزان تكثیر با افزایش غلظت پرایمرها افزایش مییابد.
همچنین در این تكنیك الگوی باندها روی ژل به صورت چند باندی است كه ماحصل اتصال قطعات تكثیر شده و ایجاد قطعات بزرگتر است. ما احتمال میدهیم این حالت در اثر پدیده Template switching آنزیم DNA پلیمراز انجام میشود.
گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دكتر مهدی فروزنده مقدم ــ عضو هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس - انجام شده است.
نظر شما