O que é um oligonucleotídeo?

Um oligonucleotídeo é uma cadeia curta de moléculas de DNA ou RNA que tem muitos usos na biologia e medicina moleculares. É usado como uma sonda para rastrear doenças, infecções virais e identificar genes em experimentos de biologia molecular. Também é usado como iniciador em um tipo de sequenciamento de DNA.

Para entender um oligonucleotídeo, ajuda a entender a estrutura do DNA. As moléculas de DNA são bobinas muito longas de dois fios, feitos de quatro unidades de base de nucleotídeos diferentes, dispostas em ordens variadas. Cada unidade possui uma base complementar que se ligará, portanto, cada fita possui um conjunto oposto de bases que a liga. Essas bases podem formar uma grande variedade de combinações diferentes, e é a combinação de bases que fornece o código genético. O DNA é transcrito para produzir RNA mensageiro (mRNA), que é então traduzido para produzir proteínas.

oligonucleotídeos são identificados pelo comprimento da cadeia. Por exemplo, um oligonucleotídeo que é dez bases de nucleotídeos por muito tempo seria chamado de dez mer . ThOs EY são geralmente sintetizados quimicamente, e o tipo de síntese limita o comprimento da cadeia a menos de 60 bases de comprimento.

Em um tipo de seqüenciamento de DNA conhecido como seqüenciamento Dideoxy , os oligonucleotídeos são usados ​​como iniciador, de modo que a enzima que faz com que o DNA tenha um modelo para trabalhar. O DNA de fita única é usada e um oligonucleotídeo que é complementar à fita de DNA é sintetizado usando uma máquina automatizada. A polimerase de DNA que sintetiza o DNA continua adicionando ao iniciador e sintetiza a fita oposta do DNA. Esta reação produz DNA de fita dupla.

Um uso mais recente de oligonucleotídeos como iniciadores está na reação em cadeia da polimerase (PCR) que é usada para amplificar pequenos fragmentos de DNA. Essa técnica tem usos altamente práticos, como nos testes forenses e de paternidade. Também revolucionou a pesquisa em medicina e o biológicoCiências, pois é frequentemente usado em experimentos de engenharia genética.

Uma série de sondas de oligonucleotídeos é frequentemente usada para isolar genes de uma biblioteca de genes ou DNAs complementares (cDNAs). As bibliotecas de cDNA consistem em DNA de fita dupla, na qual uma fita é derivada de uma fita de mRNA e a outra é complementar. Tais bibliotecas têm a vantagem de não ter as lacunas que são freqüentemente encontradas em genes de organismos superiores.

A estrutura dos genes de muitos organismos é conhecida, devido a projetos de seqüenciamento, e está disponível ao público. Se alguém deseja clonar um gene de outro organismo, pode -se ver o que se sabe sobre o gene em outros organismos e projetar sondas com base em áreas comuns nessas seqüências. Os pesquisadores têm uma série de sondas de oligonucleotídeos sintetizadas que levam em consideração possíveis variações na área comum. Eles examinam a biblioteca com essas sondas e procuram oligonucleotídeos que se ligam. Muitos genes foram identificados eun dessa maneira.

Um oligonucleotídeo antisense contém uma única fita de RNA ou DNA que é o complemento de uma sequência de interesse. Uma vez que um gene específico codificando uma proteína foi clonado, o RNA antisense é freqüentemente usado para bloquear sua expressão, ligando -se ao mRNA que o sintetizaria. Isso permite que os pesquisadores determinem os efeitos no organismo, quando não produz essa proteína. Os oligonucleotídeos antisense também estão sendo desenvolvidos como novos tipos de medicamentos para bloquear RNAs tóxicos.

chips de microarray têm sido outra área em que os oligonucleotídeos têm sido de grande utilidade. São lâminas de vidro, ou alguma outra matriz, que possuem manchas contendo milhares de sondas de DNA diferentes - neste caso, feitas de oligonucleotídeos. Eles são uma maneira muito eficiente de testar mudanças em vários genes diferentes de uma só vez. O DNA está ligado a um composto que muda de cor ou fluoresces, se o DNA complementar se ligar a ele, para que os pontos mudem de cor se houver uma reacção com o DNA de teste.

Algumas das coisas que os microarrays de oligonucleotídeos são usados ​​para incluir a triagem para doenças genéticas. Por exemplo, existem pequenas sondas que representam a atividade dos genes envolvidos no câncer de mama, BRCA1 e BRCA2 . É possível descobrir se uma mulher tem uma mutação em um desses genes e analisá -lo ainda mais para ver se ela tem uma predisposição para o câncer de mama.

Existe um microarray chamado virochip que possui sondas para cerca de 20.000 genes de vários vírus patogênicos que foram sequenciados. As secreções corporais, como o catarro, podem ser analisadas com o chip, que muitas vezes pode identificar com que tipo de vírus uma pessoa está infectada. Identificar infecções virais pode ser bastante difícil, uma vez que os sintomas geralmente são semelhantes com diferentes tipos de vírus.