Qu'est-ce qu'un oligonucléotide?

Un oligonucléotide est une courte chaîne de molécules d'ADN ou d'ARN qui a de nombreuses utilisations en biologie moléculaire et en médecine.Il est utilisé comme une sonde pour dépister les maladies, les infections virales et pour identifier les gènes dans les expériences de biologie moléculaire.Il est également utilisé comme amorce dans un type de séquençage d'ADN.

Pour comprendre un oligonucléotide, il aide à comprendre la structure de l'ADN.Les molécules d'ADN sont de très longues bobines de deux brins, composées de quatre unités de base nucléotidique différentes, disposées en ordre variable.Chaque unité a une base complémentaire qu'il se lie, donc chaque brin a un ensemble opposé de bases le liant.Ces bases peuvent former une grande variété de combinaisons différentes, et c'est la combinaison de bases qui donnent le code génétique.L'ADN est transcrit pour produire de l'ARN messager (ARNm), qui est ensuite traduit pour produire des protéines.

Les oligonucléotides sont identifiés par leur longueur de chaîne.Par exemple, un oligonucléotide de dix bases nucléotidiques longtemps serait appelé un dix mer .Ils sont généralement synthétisés chimiquement, et le type de synthèse limite la longueur de la chaîne à moins de 60 bases de long.

Dans un type de séquençage d'ADN appelé séquençage de didésoxy , les oligonucléotides sont utilisés comme amorce, de sorte que l'enzyme qui faitL'ADN aura un modèle à travailler.L'ADN simple brin est utilisé et un oligonucléotide complémentaire du brin d'ADN est synthétisé à l'aide d'une machine automatisée.L'ADN polymérase qui synthétise l'ADN continue en ajoutant l'amorce et synthétise le brin opposé de l'ADN.Cette réaction produit l'ADN double brin.

Une utilisation plus récente d'oligonucléotides en tant qu'amorces est dans la réaction en chaîne par polymérase (PCR) qui est utilisée pour amplifier de petits fragments d'ADN.Cette technique a des utilisations hautement pratiques, comme dans les tests médico-légaux et de paternité.Il a également révolutionné la recherche en médecine et dans les sciences biologiques, car elle est souvent utilisée dans les expériences de génie génétique.

Une série de sondes d'oligonucléotides est fréquemment utilisée pour isoler les gènes d'une bibliothèque de gènes ou d'ADNA complémentaire (ADNc).Les bibliothèques d'ADNc se composent d'ADN double brin, dans lequel un brin est dérivé d'un brin d'ARNm et l'autre en est complémentaire.Ces bibliothèques ont l'avantage qu'ils n'ont pas les lacunes qui se trouvent fréquemment dans les gènes d'organismes supérieurs.

La structure des gènes de nombreux organismes est connue, en raison de projets de séquençage et est accessible au public.Si l'on veut cloner un gène d'un autre organisme, on peut voir ce que l'on sait sur le gène dans d'autres organismes et des sondes de conception basées sur des zones communes dans ces séquences.Les chercheurs ont ensuite une série de sondes d'oligonucléotides synthétisées qui prennent en compte les variations possibles dans la zone commune.Ils filtrent la bibliothèque avec ces sondes et recherchent des oligonucléotides qui se lient.De nombreux gènes ont été identifiés de cette manière.

Un oligonucléotide antisens contient un seul brin d'ARN ou d'ADN qui est le complément d'une séquence d'intérêt.Une fois qu'un gène particulier codant pour une protéine a été cloné, l'ARN antisens est fréquemment utilisé pour bloquer son expression en se liant à l'ARNm qui le synthétiserait.Cela permet aux chercheurs de déterminer les effets sur l'organisme, lorsqu'il ne fait pas cette protéine.Les oligonucléotides antisens sont également développés en tant que nouveaux types de médicaments pour bloquer les ARN toxiques.

Chips de microréseaux ont été un autre domaine dans lequel les oligonucléotides ont été de grande utilité.Ce sont des lames de verre, ou une autre matrice, qui ont des taches contenant des milliers de sondes d'ADN différentes mdash;Dans ce cas, fait d'oligonucléotides.Ils sont un moyen très efficace de tester les changements dans un certain nombre de gènes différents à la fois.L'ADN est lié à un composé qui change de couleur ou de fluoresces, si l'ADN complémentaire se lie, de sorte que les taches changent de couleur s'il y a une réaction avec leTest de l'ADN.

Certaines des microarrays oligonucléotidiques sont utilisés pour inclure le dépistage des maladies génétiques.Par exemple, il existe de petites sondes qui représentent l'activité des gènes impliqués dans le cancer du sein, BRCA1 et BRCA2 .Il est possible de savoir si une femme a une mutation dans l'un de ces gènes et de l'analyser davantage pour voir si elle a une prédisposition au cancer du sein.

Il y a un microréseau appelé Virochip qui a des sondes pour environ 20 000gènes de divers virus pathogènes qui ont été séquencés.Les sécrétions corporelles, telles que le flegme, peuvent être analysées avec la puce, qui peuvent souvent identifier le type de virus avec lequel une personne est infectée.L'identification des infections virales peut être assez difficile, car les symptômes sont souvent similaires avec différents types de virus.