Τι είναι ο πολυμορφισμός μήκους θραύσματος περιορισμού;

Ένας πολυμορφισμός μήκους θραύσματος περιορισμού, ή RFLP, είναι μια παραλλαγή των ομόλογων αλληλουχιών DNA.Οι πολυμορφισμοί είναι οι μεταβολές του ομόλογου DNA που συμβαίνουν μεταξύ των ατόμων, ενώ ο όρος περιορισμός αναφέρεται στο γεγονός ότι τα μικρά τμήματα του DNA μπορούν να κοπούν από ένα μεγάλο κομμάτι χρησιμοποιώντας ένζυμα περιορισμού.Ορισμένα τμήματα DNA έχουν μεγαλύτερη μεταβλητότητα από άλλες και τα τμήματα με υψηλό βαθμό μεταβλητότητας είναι χρήσιμα στην ανάλυση του πολυμορφισμού μήκους θραύσματος περιορισμού.Αυτή η κατηγορία ενζύμου βρίσκεται σε πολλά βακτηριακά είδη.Σε ένα βακτήριο, ο ρόλος των ενδονουκλεάσων περιορισμού είναι να παρέχει προστασία από το ξένο DNA που αποκτά πρόσβαση, σπάζοντας το σε κομμάτια.Στη μοριακή έρευνα, τα ένζυμα περιορισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάσπαση του DNA σε γνωστές θέσεις μεταβλητότητας έτσι ώστε να μπορούν να αναλυθούν τα προκύπτοντα θραύσματα. Κάθε τύπος ενζύμου αναγνωρίζει μια συγκεκριμένη ακολουθία ζεύγους DNA και ενεργεί για να διασπάσει το μόριο DNA σε οποιοδήποτε σημείοόπου αναγνωρίζει την ακολουθία.Τα βακτήρια προστατεύουν το δικό τους DNA από το να σπάσουν με ένα ξεχωριστό πρότυπο μεθυλίωσης του DNA που εμποδίζει τους περιορισμούς των ενδονουκλεάσων από τη δέσμευση.Έχουν ανακαλυφθεί περισσότερες από 800 διαφορετικές ενδονουκλεάσες περιορισμού, οι οποίες μαζί αναγνωρίζουν περισσότερες από 100 μοναδικές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων.Οι πιο αναγνωρισμένες αλληλουχίες είναι μεταξύ τεσσάρων και έξι ζευγών βάσεων σε μήκος.Τα ένζυμα χρησιμοποιούνται για την κοπή μήκους DNA σε ορισμένες αλληλουχίες έτσι ώστε να μπορούν να εξεταστούν οι διαφορές μεταξύ των ατόμων.Διαλύματα κατακερματισμένου DNA, κομμένα σε ορισμένες γνωστές αλληλουχίες νουκλεοτιδίων, υβριδοποιούνται με ανιχνευτές που έχουν σχεδιαστεί για να ανιχνεύουν προκαθορισμένες αλληλουχίες DNA.Τα δείγματα στη συνέχεια αναλύονται χρησιμοποιώντας ηλεκτροφόρηση πηκτής.Αυτή η τεχνική παράγει ένα πήκτωμα με πολλαπλές ζώνες σκοτεινής χρώσης, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει ένα διαφορετικό θραύσμα DNA.Εξετάζοντας το πρότυπο χρώσης, οι επιστήμονες μπορούν να καθορίσουν το πρότυπο των RFLP που υπάρχουν σε ένα δείγμα. Οι πολυμορφισμοί εμφανίζονται ευρέως σε όλο το ανθρώπινο γονιδίωμα και η ανάλυση αυτών έχει αποδείξει ότι διαφορετικές ομάδες ανθρώπων τείνουν να μοιράζονται κοινά RFLPs.Ορισμένοι τύποι RFLP είναι κοινές για τους ανθρώπους διαφορετικών εθνοτικών ομάδων ή γεωγραφικών προέλευσης, για παράδειγμα, και η σύνδεση υπάρχει επίσης μέσα σε οικογενειακές ομάδες.Αυτή η παραλλαγή υπάρχει σε όλο το ζωικό βασίλειο, καθιστώντας το χρήσιμο ερευνητικό εργαλείο όχι μόνο για την ανίχνευση της ανθρώπινης καταγωγής, αλλά και για τη μελέτη της μετανάστευσης και της εξέλιξης της άγριας ζωής.

Ανάλυση των πολυμορφισμών μήκους θραύσματος περιορισμού μπορεί να παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για κλινικούς και ιατρικούς σκοπούς.Οι ανιχνευτές πολυμορφισμού μήκους θραύσματος χρησιμοποιούνται σε δοκιμές πατρότητας, στη διάγνωση των κληρονομικών ασθενειών, στην εγκληματολογική επιστήμη και στη γονότυπη.Η ανάλυση των μοτίβων των RFLPs σε ένα ολόκληρο γονιδίωμα είναι η βάση της αποτύπωσης δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA, της τεχνικής που είναι η υποστήριξη όλων αυτών των διαφορετικών χρήσεων.