Co je severní skvrna?

Hybridizace Northern blot je technika, která se používá k detekci hladin messengerové RNA (mRNA) ve vzorku a ke kvantifikaci množství přítomné mRNA. Ačkoli existují další výkonnější techniky, zůstává severní blot standardem díky své jednoduchosti a snadnosti použití. Technika Northern blotting také umožňuje přímé srovnání více vzorků v jednom experimentu.

Messenger RNA je typ nukleové kyseliny, která je produkována při expresi genu. Gen, který je zapnutý a funkční v buňce, je přepsán do mRNA. MRNA je poté transportována do cytoplazmy buňky, kde je translatována do proteinu. Analýza Northern blot vzorku buněčné mRNA může proto poskytnout užitečné informace o poli proteinů, které buňka produkuje.

V Northern blotu je mRNA extrahována z buněk a prochází elektroforézou na denaturačním agarózovém gelu, což umožňuje separaci mRNA ve vzorku podle velikosti. Vzorky molekul mRNA známých velikostí se provádějí současně, aby se získala kontrola. Po dokončení elektroforézy se vzorky přenesou a imobilizují na pevné membráně, obvykle vyrobené z materiálu, jako je nylon. Vzorky se poté několik hodin před analýzou vystaví radioaktivně značeným sondám. Během analýzy může být mRNA, která hybridizovala s radioaktivně značenou sondou, jasně detekována pomocí rentgenového záření.

Technika Northern blotting umožňuje pozorování vzorců genové exprese mezi různými typy tkání. Messengerovou RNA extrahovanou z buněk různých typů tkání a orgánů lze porovnat a lze zkoumat buněčné reakce na stres, infekci a mnoho dalších podnětů. Při pohledu na rozdíly v expresi mRNA za různých podmínek může vědec určit, jaké typy proteinů buňka produkuje v reakci na určité podněty. To může poskytnout vodítka o funkcích neznámých proteinů nebo, v případě známých proteinů, informace o buněčných reakcích na dotyčné stimuly.

Například Northern blot může ukázat, že exprese neznámého proteinu se zvyšuje v reakci na přítomnost specifického toxinu. Mohlo by se tedy domnívat, že se protein podílí na snižování toxicity, snad transportem chemické látky z buňky nebo její přeměnou na metabolit. Pokud jsou známé proteiny zkoumány, může dokumentovat změny v expresi proteinu informace o samotné odpovědi. Pokud byla například zvýšena exprese známého molekulárního transportéru, bylo by možné potvrdit, že buněčnou odpovědí na toxin je transport toxinu z buňky.