مزایا و معایب نشانگر RAPD + کاربرد نشانگر RAPD

مزایا و معایب نشانگر RAPD + کاربرد نشانگر RAPD

نشانگرهای RAPD قطعات DNA حاصل از تکثیر PCR بخش های تصادفی DNA ژنومی با یک آغازگر توالی نوکلئوتیدی دلخواه هستند. در این مطلب از دی مگ به مزایا و معایب نشانگر RAPD + کاربرد نشانگر RAPD و محدودیت های این نشانگر اشاره خواهیم کرد. برخلاف تجزیه و تحلیل مرسوم PCR ،RAPD به دانش خاصی از توالی DNA ارگانیسم هدف نیاز ندارد. همان آغازگرهای ۱۰mer یک قطعه DNA را تکثیر می کند یا تکثیر نخواهد کرد، بسته به موقعیت هایی که مکمل توالی آغازگرها هستند، دارند.

اگر پرایمرهایی که از فاصله بسیار دور از هم باز شده اند یا انتهای ‘۳ آغازگرها روبروی هم قرار نداشته باشند، قطعه ای تولید نمی شود. بنابراین، اگر جهشی در DNA الگو در محلی رخ دهد که قبلاً مکمل آغازگر بوده، محصول PCR تولید نمی شود و در نتیجه الگوی مختلفی از قطعات DNA تکثیر شده روی ژل ایجاد می شود.

مزایا و معایب نشانگر RAPD + کاربرد نشانگر RAPD

محدودیت های نشانگر RAPD

تقریباً همه نشانگرهای RAPD غالب هستند. به این ترتیب نمی توان تشخیص داد که آیا قطعه DNA از مکانی که هتروزیگوت است (۱ نسخه) یا هموزیگوت (۲ نسخه) تکثیر میشود. نشانگرهای هم بارز RAPD که به عنوان قطعات DNA به طول های مختلف که از همان لوکوس تکثیر می شوند، به ندرت شناسایی می شوند.

PCR یک واکنش آنزیمی است. بنابراین کیفیت و کمیت DNA الگو، غلظت اجزای PCR و شرایط چرخه های PCR ممکن است نتیجه را بسیار تحت تأثیر قرار دهد. بنابراین، روش RAPD برای تکثیر مجدد نیاز به پروتکل های آزمایشگاهی دقیق دارد. عدم تطابق بین آغازگر و الگو ممکن است منجر به عدم وجود کامل محصول PCR و همچنین مقدار صرفاً کاهش یافته محصول شود. بنابراین، تفسیر نتایج RAPD دشوار است.

مزایای نشانگر RAPD

۱ – عدم نیاز به اطلاعات اولیه در مورد ردیف DNA برای طراحی و ساخت آغازگرها

۲ – امکان بررسی همزمان چندین جایگاه در ژنوم نمونه ها

۳- عدم نیاز به کاوشگر، مواد پرتوزا و غیره

معایب نشانگر RAPD

۱- تکرارپذیری نشانگرهای RAPD. حتی در صورت اجرای دستور کار واحد، آزمایشگاه های مختلف به نتایج نسبتاً متفاوتی دست می یابند که امکان تبادل اطلاعات و در نتیجه اعتماد به نتایج دیگران را ضعیف می کند. ناپایداری نتایج RAPD به دلیل استفاده از آغازگرهای کوتاه و دمای کم اتصال آغازگرها به DNA الگو (۴۲-۳۴ درجه سانتی گراد) است. که موجب تکثیر غیراختصاصی و تصادفی برخی از نقاط می شود.

۲- حساسیت بسیار به آلودگی از معایب دیگر این روش است. به طوری که با وجود رعایت همه نکات پیشگیری کننده، گاهی حتی در واکنش فاقد DNA نیز باندهایی مشاهده می شود که به بقایای DNA در آنزیم پلیمراز مورد استفاده یا آلودگی آب یا محیط واکنش نسبت داده می شود.

۳- غالب بودن این نوع نشانگرها و عدم امکان تشخیص سیستم اللى در آنها که موجب می شود تا کاربردهای این نشانگر به موارد خاص محدود شود.

جشنواره پاییزه

جشنواره فروش بذر های خاص و کمیاب با بیش از ۱۲۰۰ رقم تنوع

همین الآن خرید کنید

معایب نشانگر RAPD

۴- دشواری امتیاز بندی

۵- تمایل RAPD به تکثیر بخش تکراری DNA ژنومی. مثلا در گندم که ژنوم آن حاوی ردیف های بسیار تکراری است، طی واکنش RAPD این نوع ردیف های تکراری تکثیر می شوند.

۶- نامعلوم بودن جایگاه نشانگرهای RAPD بر روی نقشه های ژنتیک

۷- نامعلوم بودن قرابت و شباهت باندهایی که روی ژل الکتروفورز مهاجرت مشابهی دارند.

۸ – مطالعات انجام گرفته توسط پاول و همکاران در سال ۱۹۹۶ نشان می دهد که نشانگرهای RAPD در مقایسه با نشانگرهای دیگر، فاصله ژنتیک بین افرادی را که بسیار از هم دورند، کمتر از مقدار واقعی نشان می دهد. از این رو استفاده از این نشانگرها برای مطالعات تاکسونومی در سطح گونه ها جای تأمل دارد.

پیشنهادات در رابطه با استفاده از نشانگر RAPD

• پیشنهاد می شود که در صورت دسترسی به نشانگرهای دیگر، از نشانگر RAPD برای رده بندی و مطالعات فیلوژنتیک استفاده نشود. متاسفانه به دلیل سادگی ظاهری، دانشجویان عزیز بدون توجه به ضعف ها و معایب غیر قابل چشم پوشی این نشانگر، به فراوانی از این نشانگر، تقریبا برای هر چیزی آن هم به صورت کاملا غلط استفاده می کنند.
• توصیه دیگر این است که پژوهشگران، فقط نسبت به امتیاز دهی باندهایی که حداقل در دو تکرار و با وضوح غیر قابل تردید قابل شمارش هستند، اقدام و از شمارش باندهای مشکوک او کمرنگ یا تجزیه داده های بدون تکرار، به طور جدی اجتناب کنند.

کاربرد

1. این روش را با وجود معایب غیر قابل چشم پوشی، می توان به راحتی به کار گرفت. استفاده از این نشانگر برای شناسایی ارقام و رده بندی درون گونه ای و بین گونه ای در گیاهان مختلف به سرعت مورد استقبال قرار گرفت.
2. با ابداع و معرفی روش «تجزیه تفرق توده توسط میشلمور و همکارانش در سال ۱۹۹۱، برنامه های نشانمند کردن ژن های تعیین کننده صفات کیفی مانند مقاومت به بیماری ها و آفات به سرعت پیشرفت کرد.
3. در مورد ژن هایی که پیوستگی سستی با نشانگرهای RFLP دارند، یا اساساً پیوستگی نشان نمی دهند، نشانگرهای RAPD و روش تجزیه تفرق توده بهترین انتخاب است.

منبع:

۱- سایت مرکز ملی اطلاعات زیست فناوری

۲- کتاب نشانگرهای مولکولی، انتشارات دانشگاه تهران.

دکتر فاطمه سکه چی