ГИБРИДИЗАЦИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ. Способность к гибридизации цепей ДНК лежит в основе многих методических примов молекулярной биологии, поэтому более подробное описание принципа гибридизации будет полезным.
Большинство природных ДНК встречается в виде двухцепочных молекул. Их устойчивость поддерживается благодаря тому, что пиримидиновое основание цитозинC спаривается с пуриновым основанием гуаниномG, в то время как пиримидиновое основание тиминT спаривается с пуриновым основанием адениномA. Эти комплиментарные пары оснований удерживаются водородными связямитремя в паре G-C и двумя в паре A-T, которые относительно легко разрываются, при этом одноцепочные фрагменты ДНК, присутствующие в растворе, снова формируют двойную спираль.
Для реассоциации не имеет значения происхождения одноцепочной ДНК, не требуется даже полной комплиментарности отдельных цепей. Реассоциация происходит даже тогда, когда какая-то часть оснований в каждой цепи не комплиментарна.
Одноцепочная ДНК может спариваться, то есть гибридизироваться даже с РНК, если у них есть комплиментарные основания. ПРОГУЛКА ПО ХРОМОСОМЕ. Метод гибридизации полезно использовать, например, для анализа очень протяженного гена. При этом с помощью подходящего зонда из геномной библиотеки ДНК первоначально извлекается какая-то часть такого гена. Нуклеотидная последовательность этой части гена будет, как правило, длинее зонда, и е концы будут перекрываться с другими фрагментами данного гена в этой библиотеке, то есть будут, по крайней мере, частично гибридизироваться с ними. Свободные концы этих фрагментов будут гибридизироваться со следующими и так далее, пока весь структурный ген не будет полностью идентифицирован серией перекрывающихся фрагментов.
Именно таким образом был реконструирован структурный ген фактора свертывания крови VII человека, необычно длинный, состоящий из 180000 пар нуклеотидов. Существующий метод гибридизации in situ, этот метод уже усовершенствован на столько, что с его помощью можно локализовать в хромосомах даже уникальные гены, такие как ген инсулина. Вот пример некоторых генов человека, идентифицированных с помощью гибридизациитаблица 1. ТАБЛИЦА 1. Некоторые гены человека, идентифицированные с помощью гибридизации.
Ген, длина последовательности ДНК и число копий. Локализация. Инеулин900 п.н. 11 15 Интерферон 9 2,1 - pter Онтоген fes4000 п.н. 15 q 2,4 - gter Сывороточный альбулин1600 п.н. 4 q 11 - 22 Миозин МНС2200 п.н. 17 1,2 - pter КолагенCOL 1A2 7 q 22 1.6.