Wat is een moleculaire gewichtsmarkering?
Een molecuulgewichtsmerker is een molecuul dat wordt gebruikt om een schatting te geven van de grootte van moleculen die worden onderworpen aan gelelektroforese. Dit is een techniek waarbij DNA, RNA of eiwitten op grootte worden gescheiden, met behulp van een elektrische stroom op een gel. Deze term moet niet worden verward met moleculaire markers in de genetica - gebieden waarin het DNA van een organisme verschilt van de rest van de bevolking en kan worden geïdentificeerd met een DNA-sonde.
Eiwitmolecuulgewichtsmerkers worden gewoonlijk gebruikt wanneer eiwitten worden gescheiden door gelelektroforese. De molecuulgewichtsmarker is een groep eiwitten met een bekend molecuulgewicht, die in het algemeen worden geleverd door biotechnologiebedrijven in een bepaald groottebereik. Men kiest het groottebereik op basis van de onderzochte monsters. De molecuulgewichtsmarkers worden samen geladen en scheiden tijdens de run. Door het meten van de afstand afgelegd door de markers en het eiwit van interesse, kan men de grootte van het experimentele eiwit bepalen.
Verschillende soorten markeringen kunnen op verschillende manieren worden gevisualiseerd. Sommige van de moleculaire markers zijn niet geëtiketteerd en zijn gekleurd in de gel met de rest van de eiwitten. Ze zijn niet zichtbaar totdat de hele gel is gekleurd. Andere soorten eiwitmoleculen zijn vooraf gekleurd met kleuren en elk type eiwit heeft een andere kleur. De scheiding is zichtbaar terwijl de gel loopt.
Een voordeel van een vooraf gekleurde molecuulgewichtsmarker is voor Western-blots. Dit is een techniek waarbij de eiwitten worden overgebracht naar een membraan en vervolgens worden gekleurd met antilichamen om een bepaald eiwit te detecteren. Het hebben van gekleurde markeringen helpt te bepalen of de overdracht van de eiwitten is voltooid voordat men doorgaat met de rest van de procedure.
Molecuulgewichtsmerkers worden gewoonlijk gebruikt voor het analyseren van DNA op gels. Vaak worden DNA-moleculaire markers gemaakt van het bacteriële virus lambda . Restrictie-enzymen worden gemaakt door bacteriën om het DNA van binnendringende organismen te verteren, en het restrictie-enzym HindIII wordt vaak gebruikt om het lambda-DNA af te breken. Het produceert een reeks reproduceerbare fragmenten van verschillende grootte, bekend als een DNA-ladder . Door de afstand volgens de standaarden op een logaritmische schaal te vergelijken, kan de grootte van de te analyseren DNA-fragmenten worden bepaald.
Deze DNA-molecuulgewichtsmarker kan worden gebruikt om de grootte van DNA te analyseren dat wordt geproduceerd tijdens de isolatie van genen en in experimenten met genetische manipulatie. Het kan ook worden gebruikt tijdens de polymerasekettingreactie (PCR), waarbij kleine hoeveelheden DNA of RNA worden geamplificeerd om grote hoeveelheden product te produceren. PCR-technieken worden vaak geassocieerd met vaderschapstesten en forensische wetenschap, maar ze komen ook veel voor in medisch en fundamenteel biologisch onderzoek. Er zijn speciale molecuulgewichtsmarkers beschikbaar voor kleinere producten die zijn gegenereerd met sommige soorten PCR of kleine RNA-moleculen.