In genetica, wat is complementair DNA?
Complementair deoxyribonucleïnezuur (DNA) is DNA geproduceerd uit RNA via reverse transcriptie, een proces dat samenwerking tussen verschillende enzymen inhoudt. Dit verschilt van de gebruikelijke reproductie van genetisch materiaal in een cel, waar enzymen werken om DNA in RNA te veranderen met het doel eiwitten te bouwen om te helpen bij celfuncties. Het lichaam gebruikt complementair DNA, ook bekend als cDNA, op een aantal verschillende manieren. Het is ook erg belangrijk voor onderzoekers.
Bij het creëren van complementair DNA gebruikt het lichaam een enzym genaamd reverse transcriptase, samen met DNA-polymerase. Het complementaire DNA kopieert een regio van een streng en genereert geen volledige kopie van iemands DNA. Het replicatieproces verandert RNA-ketens in DNA-strengen die het genetische materiaal in een nieuw formaat coderen. Retrovirussen maken hiervan gebruik om meer kopieën van zichzelf te maken, waardoor de kopieën door het lichaam kunnen circuleren.
Eén gebruik voor complementair DNA komt naar voren in wetenschappelijk onderzoek. Onderzoekers die RNA in DNA willen veranderen, kunnen dit proces in cultuur katalyseren om kopieën van DNA te ontwikkelen. Dit kan nuttig zijn voor de manipulatie van genetisch materiaal, waarbij een onderzoeker mogelijk met DNA moet werken of daar de voorkeur aan geeft. De conversie tussen RNA en DNA kan ook belangrijke informatie opleveren over wat een DNA-streng doet en hoe het werkt.
Deze term kan ook verwijzen naar een enkele DNA-streng die paren met een andere, waarbij de sets basenparen als een rits bij elkaar passen. Dit kan handig zijn wanneer onderzoekers grote aantallen gekloonde kopieën van DNA nodig hebben. Ze kunnen een techniek genaamd polymerasekettingreactie (PCR) gebruiken om dubbelstrengs DNA te scheiden en elke helft aanmoedigen om een complementaire kopie te maken om twee nieuwe sets DNA te genereren. Elke set kan worden aangemoedigd om te delen en opnieuw te kopiëren, totdat de onderzoeker genoeg exemplaren van het DNA van interesse heeft om mee te werken.
Een belangrijk gebruik voor PCR en complementair DNA is bij het onderzoek van beperkt genetisch materiaal, zoals bloed van een plaats delict. Het bloed biedt mogelijk niet voldoende informatie die nuttig kan zijn in een onderzoek of voor de rechtbank. Met behulp van PCR kan een technicus het DNA versterken om meer exemplaren beschikbaar te stellen voor testen en onderzoek. PCR is ook belangrijk in fysische antropologie, waar het de mogelijkheid biedt om de genetische code van eerdere mensen te bestuderen, met behulp van fragmenten die met succes zijn gekopieerd met PCR-technieken.