Hva er polymorfisme for restriksjonsfragmentlengde?
En polymorfisme av restriksjonsfragmentlengde, eller RFLP, er en variasjon i homologe DNA-sekvenser. Polymorfismer er variasjonene i homologt DNA som oppstår mellom individer, mens begrepet begrensning refererer til det faktum at små deler av DNA kan kuttes fra et stort stykke ved bruk av restriksjonsenzymer. Noen DNA-seksjoner har mer variabilitet enn andre, og seksjoner med høy grad av variabilitet er nyttige i polymorfisme-analyser med restriksjonsfragment.
Restriksjonsfragmentlengdepolymorfisme er avhengig av aktiviteten til restriksjonsendonukleaser. Denne klassen av enzym finnes i mange bakterier. I en bakterie er rollen som restriksjonsendonukleaser å gi beskyttelse mot fremmed DNA som får tilgang, ved å bryte den i stykker. I molekylær forskning kan restriksjonsenzymer brukes til å fragmentere DNA på kjente steder med variabilitet, slik at de resulterende fragmentene kan analyseres.
Hver type enzym gjenkjenner en spesifikk DNA-baseparssekvens, og virker for å spalte DNA-molekylet når som helst der det gjenkjenner sekvensen. Bakterier beskytter sitt eget DNA mot å bli brutt med et særegent mønster av DNA-metylering som forhindrer binding av endonukleaser. Mer enn 800 forskjellige restriksjonsendonukleaser er blitt oppdaget, som til sammen gjenkjenner mer enn 100 unike nukleotidsekvenser. De fleste anerkjente sekvensene er mellom fire og seks basepar.
Restriksjonsenzymer brukes i bioteknologi for å analysere polymorfisme av restriksjonsfragmentlengde av mange forskjellige årsaker. Enzymene brukes til å kutte DNA-lengder i visse sekvenser slik at forskjellene mellom individer kan undersøkes. Løsninger av fragmentert DNA, kuttet ved visse kjente nukleotidsekvenser, hybridiseres med sonder designet for å påvise forhåndsdefinerte DNA-sekvenser. Prøvene blir deretter analysert ved bruk av gelelektroforese. Denne teknikken produserer en gel med flere bånd med mørk farging, som hver representerer et annet DNA-fragment. Ved å undersøke fargemønsteret, kan forskere bestemme mønsteret av RFLP-er som er til stede i en prøve.
Polymorfismer forekommer vidt i det menneskelige genom, og analyse av disse har bevist at forskjellige grupper mennesker har en tendens til å dele RFLPs til felles. Visse RFLP-typer er for eksempel vanlige for personer med forskjellige etniske grupper eller geografisk opprinnelse, og det er også kobling innen familiære grupper. Denne variasjonen eksisterer i hele dyreriket, noe som gjør det til et nyttig forskningsverktøy ikke bare for å spore menneskelige aner, men også for å studere migrasjon og utvikling av dyreliv.
Analyse av polymorfismer med begrensningsfragmentlengde kan gi nyttig informasjon for kliniske og medisinske formål. Restriksjonsfragment-polymorfismeprobene brukes i farskapstester, i diagnostisering av arvelige sykdommer, i rettsmedisinsk vitenskap og i genotyping. Å analysere mønstre av RFLPer over et helt genom er grunnlaget for DNA-fingeravtrykk, teknikken som ligger til grunn for alle disse forskjellige bruksområdene.