پویش ژنومی نشانه های هضم (RLGS)
در سال ۱۹۹۱، هاتادا” و همکارانش روشی را برای شناسایی و انگشت نگاری موجودات عالی ابداع و معرفی کردند که پویش ژنومی نشانه های هضم (RLGS) Restriction Landmark Genomic Scanning نامیده شد. پیش از ابداع این روش که بر مبنای نشاندار کردن همزمان انتهای هضم شده هزاران قطعه DNA است، ردیابی و ثبت ژن های موجودات عالی با روش نشاندار کردن انتهای هضم شده غیر ممکن می نمود.
-
دو دلیل اصلی برای این تصور ذکر شده است:
۱- ژنوم موجودات عالی بسیار پیچیده و بزرگ است. برای مثال ژنوم انسان ۳۷۱۰ جفت باز دارد و در نتیجه هضم آن با آنزیمی مانند EcoRI بیش از یک میلیون قطعه DNA به وجود می آورد. تفکیک این تعداد مولکول DNA حتی با الکتروفورز دو بعدی نیز غیر ممکن است.
۲- معمولا DNA ژنومی در هنگام استخراج به صورت تصادفی و غیر اختصاصی شکسته می شود و ایجاد مولکول های با انتهاهای تصادفی می کند. این امر سبب ایجاد پس زمینه ناشی از نشاندار شدن این انتهاها طی فرآیند نشاندار کردن می شود.
برای رفع این دو نقص تدابیری پیش بینی شده و بر مبنای آن روش RLGS ابداع و معرفی گردیده است. این روش جدید که برای تجزیه و تحلیل DNA ژنومی به کار می رود، بر مبنای این فرضیه است که نقاط برش اختصاصی آنزیم های محدودگر می توانند به عنوان نشانه و وجه تمایز ارقام و افراد به کار گرفته شوند.
روش RLGS
در این روش انتهای آزاد مولکول های DNA که در اثر صدمات مکانیکی در طی استخراج به وجود آمده اند، مسدود می شوند. سپس برای کاهش پیچیدگی، DNA ژنومی توسط آنزیم های محدودگر، با محل برش نادر، هضم و نقاط برش بطور مستقیم با فسفر پروتوزا نشاندار می شوند. آنزیم های با محل برش نادر معمولا هزاران قطعه DNA به وجود می آورند. سپس با الکتروفورز دو بعدی، قطعه های هضم شده DNA از هم جدا شده و خود پرتونگاری صورت می گیرد. این روش یک الگوی دو بعدی با هزاران نقطه پراکنده (قطعه های نشاندار DNA) بدست می دهد. که هر یک می توانند به عنوان یک نشانگر به کار گرفته شوند.
کاواس (۱۹۹۴)، با بکارگیری این روش توانست برای هر واریته زراعی مورد آزمایش یک اثر انگشت تهیه کند. که حاوی بیش از ۳۰۰۰ نشانگر ژنتیک بود. وی نتیجه گرفت که این روش برای اندازه گیری شباهت ژنتیکی بین واریته ها مناسب و از برخی جنبه ها حتی از تکنیک RFLP نیز مفیدتر و بهتر است.
معایب تکنیک RLGS
به نظر می رسد DNA مورد نیاز برای تکنیک RLGS باید از کیفیت مطلوبی برخوردار باشد. هضم ناقص DNA توسط آنزیم های محدودگر که ممکن است به دلایل متعددی از جمله کیفیت نامطلوب DNA باشد، نتایج تکرارناپذیر و گمراه کننده ای خواهد داشت. به دلیل پیچیدگی فوق العاده این روش و نیز دشواری قرائت و تفسیر خودپرتونگارهای حاصل، به نظر می رسد این روش به سرعت مورد استقبال قرار نگیرد.
البته در صورت تهیه و ارائه برنامه های کامپیوتری که بتوانند به صورت سریع و مؤثر خود پرتونگارها را قرائت و امتیاز بندی کند، ممکن است بتوان آن را به عنوان روشی استاندارد برای تشخیص واریته ها بکار گرفت.
مزایای تکنیک RLGS
در صورت برطرف شدن اشکالات می توان از این روش برای:
- طبقه بندی گیاهان،
- مطالعات فیلوژنتیک،
- تهیه نقشه های ژنتیک و دیگر مطالعات ژنومی استفاده نمود.
- در این روش به کاوشگر یا آغازگر نیازی نیست.
- در هر آزمایش هزاران نشانگر بدست می آید
- مقدار کمی DNA مورد نیاز است
- در صورت استفاده از آنزیم های محدودگر متفاوت، تفاوت های بیشتری ظاهر و ثبت خواهند شد.
منبع: کتاب نشانگرهای مولکولی. انتشارات دانشگاه تهران.
دیدگاهتان را بنویسید