Ce este amplificarea ARN?

Amplificarea ARN este un proces care necesită câteva copii ale unei secțiuni de acid ribonucleic (ARN) și creează mii de copii care au compoziția identică. Bucățile de ARN sunt macromolecule, compuse din șiruri de nucleotide, așa că amplificarea este un proces în mai multe etape care implică reproducerea secvenței exacte de nucleotide dintr-o bucată de ARN. Amplificarea ARN este utilă în cercetările care implică viruși, al căror material genetic poate fi stocat ca ARN de memorie (ARNm) în loc de ADN; studiul expresiei genelor în organisme; și crearea de proteine ​​din ARN transcripțional (ARNt). Pentru a amplifica ARN-ul, o secvență complementară este creată și amplificată, apoi folosită ca șablon pentru crearea de copii ARN. Este necesar un intermediar ADN pentru amplificarea ARN deoarece ARN-ul apare, în general, doar într-o formă monocatenar, nepereche, deci trebuie creat un șablon ADN pentru ca enzima ARN transcriptază să funcționeze; ARN-ul nu poate fi transcris din sine.

Secvența de ARN de interes trebuie mai întâi izolată din materialul contaminant înainte de a începe amplificarea ARN. După ce se face acest lucru, enzima transcriptaza inversă este adăugată la matrița de ARN. Reverse transcriptaza este utilizată pentru a crea o secvență de ADN celular (ADNc) de perechi de baze complementare cu ARNm original. Această primă catenă de ADNc poate fi apoi utilizată pentru a crea catenele secundare de ADNc care pot fi utilizate în reacția în lanț a polimerazei, un proces care amplifică catenele de ADN prin cicluri repetate de replicare a ADN și separarea ulterioară a celor două catene. ADNc-ul conține de obicei primeri, sau enzime la un capăt al secvenței de ADN, care servesc drept semnale pentru legarea nucleotidelor și, astfel, producerea de catene de ARNm care sunt identice cu secvența originală.

Există mai multe metode pentru amplificarea ARN, dar metoda care produce cea mai mare cantitate de ARNm care este fidelă copiei originale se numește metoda de comutare a șablonului. Această metodă utilizează enzima transcriptază inversă din virusul leucemiei murine Moloney, care adaugă o regiune primer la capătul primei catene de ADNc după crearea acestei catene din matrița de ARN. Această regiune primer este adăugată și la cea de-a doua catenă de ADNc, din care se fac copii de ARN amplificate. O altă enzimă, numită promotor, poate fi legată de regiunea primerului de pe a doua catenă de ADNc, ceea ce crește drastic cantitatea de copii de ARN care sunt produse din această catenă de ADNc prin transcripție.