Vad är restriktionsfragment längd polymorfism?
En restriktionsfragmentlängd-polymorfism, eller RFLP, är en variation i homologa DNA-sekvenser. Polymorfismer är variationerna i homologt DNA som förekommer mellan individer, medan termen restriktion hänvisar till det faktum att små delar av DNA kan skäras från en stor bit med användning av restriktionsenzymer. Vissa DNA-sektioner har mer variation än andra, och sektioner med en hög grad av variation är användbara vid polymorfismanalys med restriktionsfragment.
Restriktionsfragmentlängdspolymorfism är beroende av aktiviteten hos restriktionsendonukleaser. Denna klass av enzym finns i många bakterier. I en bakterie är rollen för restriktionsendonukleaser att ge skydd mot främmande DNA som får tillgång genom att bryta det i bitar. Vid molekylär forskning kan restriktionsenzymer användas för att fragmentera DNA på kända ställen med variabilitet så att de resulterande fragmenten kan analyseras.
Varje enzymtyp känner igen en specifik DNA-baspar-sekvens och verkar för att klyva DNA-molekylen vid vilken punkt som helst där den känner igen sekvensen. Bakterier skyddar sitt eget DNA från att brytas med ett distinkt mönster av DNA-metylering som förhindrar bindning av endonukleaser. Mer än 800 olika restriktionsendonukleaser har upptäckts, som tillsammans igenkänner mer än 100 unika nukleotidsekvenser. De mest erkända sekvenserna är mellan fyra och sex baspar i längd.
Restriktionsenzymer används i bioteknik för att analysera polymorfism av restriktionsfragmentlängd av olika skäl. Enzymerna används för att skära DNA-längder vid vissa sekvenser så att skillnaderna mellan individer kan undersökas. Lösningar av fragmenterat DNA, skuren vid vissa kända nukleotidsekvenser, hybridiseras med sonder utformade för att detektera fördefinierade DNA-sekvenser. Proverna analyseras sedan med användning av gelelektrofores. Denna teknik producerar en gel med flera band med mörk färgning, var och en representerar ett olika DNA-fragment. Genom att undersöka färgningsmönstret kan forskare bestämma mönstret för RFLP som finns i ett prov.
Polymorfismer förekommer i stor utsträckning genom det mänskliga genomet, och analys av dessa har visat att olika grupper av människor tenderar att dela RFLP gemensamt. Vissa RFLP-typer är vanliga för till exempel människor av olika etniska grupper eller geografiskt ursprung, och koppling finns också inom familjegrupper. Denna variation finns i hela djurriket, vilket gör det till ett användbart forskningsverktyg inte bara för att spåra mänskliga förfäder, utan också för att studera migration och utveckling av djurliv.
Analys av polymorfismer med restriktionsfragmentlängd kan tillhandahålla användbar information för kliniska och medicinska ändamål. Polymorfismprober för restriktionsfragment används i faderskapstester, vid diagnos av ärftliga sjukdomar, i rättsmedicinsk vetenskap och i genotypning. Analysera mönster av RFLPs över ett helt genom är grunden för DNA-fingeravtryck, tekniken som ligger till grund för alla dessa olika användningsområden.