Mi a jelentősége a DNS-DNS molekuláris hibridek nyerésének?

A kérdés nem egészen tiszta, mit is akar jelenteni.

Használják diagnosztikában, taxonómiában. Ez a DNS kanonikus Watson-Crick bázispárosodásán alapuló technika. Ilyenkor egy templát és egy cél DNS-molekulát fognak, és összehibridizálnak. A hasonlóság függvényében bizonyos idő után a két molekula egy részen megtalálja egymást és hibrid duplahélixet képez, azaz az egyik szál az egyik mintából, a másik a másik mintából fog származni. Ez a technika arra jó, hogy bizonyos homológ (hasonló) szakaszokat megtaláljunk egy viszonylag hosszú DNS-ben (diagnosztikai eljárás, pl. FISH), vagy két faj DNS-ének a hasonlósági mértékét megbecsüljük. Minél gyorsabban találnak "párra", annál nagyobb a hasonlóság, annál közelebb vannak a törzsfán (vagyis rokonok). Ez a DNS-DNS hibridizációs vizsgálat.

Hasonló elven működik a PCR-technika, annak is a primer tervezés része. Ennek során egy bizonyos DNS-szakaszt szaporíthatunk fel. A primerek jelölik ki a határokat: az egyik az 5', a másik a 3' irányba néz ("egymással szembe"), a köztük lévő szakasz fog amplifikálódni. Itt - bizonyos speciális esetektől eltekintve - teljes a megegyezés a primer és a cél DNS között, vagyis tökéletes a párosodás. Az előző technikáknál (inkább a DNS-hibrisizáció, a FISH-re ez nem jellemző) megengedett bizonyos "lötyögés", itt a DNS "buborkékokat" képez. A primernél, mivel az ember tervezi meg, nem szokás az ilyen, kötődést gyengítő tényező beiktatása, nehogy rossz helyre kerüljön a DNS-en (mert még a végén nem is azt a szakaszt szaporítja fel a gép, amit akarnánk). A PCR-rekaciót minden molekuláris biológiai vizsgálathoz használják, enélkül ma elképzelhetetlen lenne a kísérlettervezés.

Ezek a DNS-DNS hibridizáción alapuló technikák, azaz két "intakt" DNS-molekula egymással való specifikus kötődését, duplahélix képzését használja ki. Ez szekvencia-specifikus. Van egy másik DNS-DNS hibridizáción alapuló eljárás, márpedig a klónozás (vektorba klónozás). Lehet, hogy erre gondoltál.

Itt a két DNS nem "intakt", és nem is képeznek egymással hélixet. Ha az előzőt "2D"-nek vesszük ez "1D", mivel lineárisan épülnek be egymásba.

Az történik, hogy van egy klónózó (vagy expressziós, mindegy) plazmidunk: egy kör alakú DNS a baciban, ami képes replikálódni az osztódási ciklustól függetlenül. Éppen ezért könnyen felszaporítható. Ezt bizonyos enzimekkel emésztjük, így bizonyos szakaszokon felnyithatjuk ezt a cirkuláris DNS-t. (Hogy hol, azt tudjuk, minden kereskedelmi forgalomban kapható enzimnek megvan a specifikus hasítóhelye.) Ebbe a felnyitott helybe ugyanekkor egy meghatározott DNS-szakaszt bele tudunk ligálni ("ragasztani"), mintha LEGO-ról lenne szó. (Csak itt körben vannak a lego-darabok.) Ez a szakasz általában más élőlényből származik, és rajta vannak azok a dolgok, amiket vizsgálni akarunk. Mi lehet ez? Bármi, ahogy a PCR-nél is bármi. (Gyakran pont egy PCR-terméket szoktak beletenni.) Vagy egy vizsgálni kívánt gén, vagy annak egy szakasza, vagy valami moslék a genomból, ami rajtunk kívül a kutyát sem érdekli.

Ez is hibridizációs technika, ugyanis két külön fajból vett DNS-ek állnak össze, de nem bázispárosodnak, hanem lineárisan helyezkednek el. A klónozás szintén alaptechnika, enélkül sincs ma molekuláris biológiai vizsgálat. Ez a klónozás nem egyenlő a hétköznapi értelemben vett klónozással: nem élőlényt, csak egy DNS-szakaszt szaporítunk fel (élő rendszerben), hogy utána tudjunk vele dolgozni. Más, mint a PCR, másra is alkalmas. Segítségével tudunk akár egy szintetikus (kémiailag összerakott) DNS-t bevinni egy élőlény genomjába.

Ezek azok a technikák, ahol DNS DNS-sel hibridizál. Neked valószínűleg a taxonómiai vizsgálatokhoz szükséges kell. Ennyek a jelentősége az, hogy olyan, eddig ismeretlen rokonságokat is fel lehet velük deríteni, amire anatómiai alapon nem is gondoltunk volna. A híres példa a gólyák és az újvilági keselyűk közeli rokonsága. Könnyű, viszonylag egyszerű technika, hamar ad eredményt, nem kell hozzá nagytömegű szekvenálás sem, biztos, pontos, túl sok előzetes ismeretre nincs szükség, nem kell feltárni a teljes genomot.