لا شك أن المبتدئين في عالم التربية الجينية ومصطلحات المجال سيصادفون مصطلحات وعبارات لم يكونوا على دراية بها في البداية. من المستحيل تعلم كل شيء وتذكره ، ولكن هناك ثروة من المعلومات المتاحة لمساعدتك على فهم المصطلحات والتعريفات الخاصة بالجوانب المختلفة. هل تساءلت يومًا ، على سبيل المثال ، ما هو rnase؟ ماذا عن الدناز؟ ماذا يشير نوكلياز خارجي؟ قد تبدو الأسئلة لا نهاية لها ولكن لا تخف – المساعدة موجودة! مع القليل من الدراسة والممارسة والتصميم ، يمكنك أن تبدأ بثقة في استخدام لغة أقرانك وتبدأ دراستك لعلم الوراثة. إذا كان مجال اهتمامك المحدد يكمن في تعديل الحمض النووي والإنزيمات ، فإن هذا الانهيار لبعض المصطلحات الشائعة سيساعدك بشكل كبير.
تحطيم الحمض النووي الريبي
نوكلياز الريبونيكلياز ، الذي يُختصر عادةً إلى RNase ، هو نوع من النيوكلياز الذي يسبب ويسرع تكسير الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) إلى مكونات أصغر. إنها عائلة كبيرة من الإنزيمات ، المسؤولة عن تحفيز تدهور الحمض النووي الريبي ، وتوجد في جميع الخلايا الحية والسوائل البيولوجية. تم العثور على RNases في كل مكان على الرغم من أنها لا تستطيع البقاء لفترة طويلة في بيئة غير محمية. على وجه التحديد ، تم العثور على RNase في الطفيليات والفطريات والنباتات والبكتيريا ومجموعة من الأنسجة المختلفة المأخوذة من الثدييات. إنه ضروري للوظائف المختلفة داخل الجسم ، من التأثير على العمليات البيولوجية إلى إزالة الحمض النووي الريبي الخلوي غير المستخدم. إذا كان هناك نقص في RNAs ، أو كان شخص ما يعاني من طفرة في البروتين داخل الإنزيم ، فيمكن أن يمنع الجسم من التفاعل مع العديد من وظائف التمثيل الغذائي ويؤدي إلى متلازمة أو اضطراب.
RNase في المختبر
عند إجراء استخراج الحمض النووي في المختبر ، يعد الحمض النووي الريبي أحد أكثر مصادر التلوث شيوعًا ويثبت أنه من الصعب جدًا إزالته. ومع ذلك ، باستخدام الريبونوكلياز ، فإنه يجعل العملية أسهل كثيرًا. يمكنك استخدام RNase للالتصاق بملوثات الحمض النووي الريبي وإزالتها وتنقية عينة الحمض النووي. باستخدام وظائف هذا الجانب المذهل من الطبيعة ، فإنه يجعل عملية تنقية البيانات داخل البحث الجيني أكثر وضوحًا. إنه لأمر مدهش أن نلاحظ كيف يمكن للظواهر الطبيعية الأخرى الموجودة داخل الطبيعة أن تعزز دراسة ذلك! تشمل الوظائف الأخرى لـ RNases في المختبر تنقية البلازميدات ، ورسم خرائط الطفرات أحادية القاعدة للحمض النووي أو الحمض النووي الريبي ، وإعداد البلازميد والحمض النووي الجيني. ومع ذلك ، لا تساعد RNases دائمًا في المختبر – في بعض الأحيان يمكن أن تكون أكثر من عائق. على سبيل المثال ، في استخراج الحمض النووي الريبي ، تسبب RNases مشكلة كبيرة. بينما يتم استخدام DNases لإزالة الحمض النووي (المزيد عن ذلك لاحقًا!) ، فإن إزالة RNase تمامًا أمر معقد للغاية. لهذا السبب ، يتم وضع مثبطات الحمض النووي الريبي (RNA) لمنع الريبونوكلياز من بدء العملية التحفيزية. هذه المثبطات في شكل إنزيمات حمضية أكبر والتي توقف الـ RNases في مساراتها.
تحطيم الحمض النووي
الحمض النووي مصطلح يعرفه الكثيرون ، ولكن حتى العلماء المتمرسين ما زالوا بحاجة إلى فهمه وفهمه بشكل كامل. تلتف سلسلتان من عديد النوكليوتيدات حول بعضهما البعض على شكل حلزون مزدوج. أنها توفر المخططات للتطور والنمو والتكاثر لجميع الكائنات الحية المعروفة. على غرار RNase ، فإن deoxyribonuclease عبارة عن مجموعة من إنزيمات nuclease التي تكسر جزيئات DNA عن طريق تحطيم الرابطة بين اثنين من النيوكليوتيدات. هناك مجموعتان معروفتان من الدناز: تم العثور على الدناز خارج الخلية خارج الكائنات الحية وهو وفير في الموائل مثل المحيطات والتربة والمياه العذبة ، ويوجد DNase الأبيض داخل الخلايا داخل أغشية الخلايا لكائنات مختلفة. يلعب دورًا في وظائف الخلية المهمة المختلفة ، اعتمادًا على استخدام مثبطات DNase.
DNase في المختبر
تُعرف DNases باسم مقص المختبر ، لا سيما في تطوير علاج الأمراض الشديدة مثل التليف الكيسي واضطرابات الجهاز التنفسي الأخرى. اعتمادًا على الغرض من التجربة ، يمكن استخدام DNase لأداء مجموعة متنوعة من الوظائف. في المختبرات ، يمكن استخدام DNases للقيام بأشياء مثل تحضير الحمض النووي الريبي الخالي من الحمض النووي وإعداد وتنقية البلازميدات وتسمية الأجسام المضادة. تم تصميم إنزيمات DNase الخالية من RNase والمتاحة عادةً للاستخدام المعملي بشكل مصطنع لهذا الغرض المحدد. كما أنها تتطلب شروطًا محددة من أجل تنفيذ الوظائف الضرورية في المختبر ، بما في ذلك أشياء مثل درجة حرارة الحضانة وظروف المخزن المؤقت.
المكون الرئيسي – نوكلياز خارجي
نوكليازات هي شيء تشترك فيه كل من عمليات تحطيم الحمض النووي الريبي النووي والحمض النووي الريبي. إنها مجموعة من الإنزيمات التي تقوم بعملية التحلل المائي لروابط كل من DNA و RNA. يفعلون ذلك عن طريق ربط عنصر الهيدروكسيل بالرابطة وإزالة مجموعة الفوسفات. DNases و RNases أمثلة على نوكليازات ، وتعتمد خصائصها على مكان حدوث وظيفتها داخل التسلسل. تُعرف باسم المقص الجزيئي للمختبر ويمكن استخدامها في مختلف مجالات علم الوراثة ، من الهندسة إلى الاستنساخ. تم العثور عليها في كل من الخلايا حقيقية النواة وبدائية النواة ومن المثير للاهتمام أيضًا داخل سموم بعض السحالي والثعابين.
كيفية استخدام RNase و DNase
من أجل استخدام RNases و DNases في المختبر ، من الضروري الاستثمار في المعدات اللازمة للمختبر. ويمكن القيام بذلك في مجموعة متنوعة من الطرق. يمكنك اختيار استئجار المعدات إذا كانت التكلفة الأولية مرتفعة بعض الشيء – وهذا خيار رائع للمختبرات المبتدئة التي ستحتاج إلى ترقية المعدات أو استبدالها بعد فترة زمنية معينة. ومع ذلك ، إذا كان لديك الأموال اللازمة لشراء المعدات مقدمًا ، فسوف يمنحك هذا المرونة التي تحتاجها لتكييف أي معدات لديك لتناسب احتياجات مختبرك وأهدافه البحثية.
باختصار ، لن يعمل أي مختبر جيني بدون استخدام المعدات التي يمكن أن تجعل نوكليازات خارجية مثل RNase و DNase تعمل بشكل جيد. من خلال فهم بسيط لما هي عليه ، يمكنك أن تصبح أكثر دراية بالمصطلحات التي يستخدمها زملاؤك واتخاذ قرارات جيدة حول كيفية استخدام ميزانية المختبر في شراء المعدات واستئجارها.
