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mRNA差異顯示方法研究進展
[關(guān)鍵詞] DD-PCR 骨科學(xué) 研究健康網(wǎng)訊:
馬慶軍 100083 北京醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院骨科黨耕町 100083 北京醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院骨科
宋國立 美國加州大學(xué)圣地亞哥分校骨科與生物工程系
哺乳動物細胞約有100?000個不同的基因,在一定時間、空間中僅有10%~15%的基因表達,這種表達受到嚴格調(diào)控[1]。運用mRNA 差異顯示(differential display,DD)方法[2],可將不同細胞類型或同一細胞在不同環(huán)境下表達的基因進行比較,從分子生物學(xué)水平上提供信息,這對理解細胞的生命過程極有幫助。該技術(shù)一經(jīng)問世,立即得到廣泛應(yīng)用,但同時也遇到許多問題,所以Debouck[3]曾對該方法提出質(zhì)疑。現(xiàn)將DD的研究進展簡要綜述如下。
一、DD方法基本原理
DD的基本原理是將具有可比性的細胞在某一條件下可表達的mRNA 群體通過逆轉(zhuǎn)錄方法變成相應(yīng)的cDNA 群體,以此為模板,利用一對特殊引物,即3?anchor 引物和5?arbitrary引物,在一定條件下進行PCR擴增,得到與mRNA相對應(yīng)的“標簽”(tags),然后用變性聚丙烯酰胺測序膠分析其差別,將有差別的基因克隆化,進一步分析其結(jié)構(gòu)與功能。DD依賴三種技術(shù):(1)mRNA逆轉(zhuǎn)錄技術(shù);(2)以特定引物進行的PCR技術(shù);(3)DNA測序膠電泳技術(shù)。
二、DD方法的優(yōu)點及其應(yīng)用
用某一方法來尋找mRNA表達的差異,至少要滿足下列要求:(1)在一定時間、空間里,每一個細胞約有15 000種mRNA表達,其中除少數(shù)屬高豐度表達外,大量的屬于低豐度表達,即要求使用的方法足以顯示低豐度mRNA;(2)重復(fù)性要好;(3)實驗過程中能夠步步驗證比較(side-by-side comparison);(4)得到的產(chǎn)物能代表相應(yīng)的mRNAs或cDNAs,并能由此找到相應(yīng)的cDNA 序列;(5)省時,簡便易行。
既往對mRNA的比較研究中多用減數(shù)雜交方法[4](subtraction hybridization),該方法靈敏,可顯示低豐度RNA,但是步驟復(fù)雜,需時較長,而且在得到最終結(jié)果前無法步步驗證對照比較,故不易重復(fù),并且需要大量的RNA作起始研究材料。這一點對RNA來源不易者(如手術(shù)活檢標本)極不利[5,6]。
DD的優(yōu)點在于:(1)僅需0.2 μg總RNA作為起始材料;(2)可同時分析多組樣品;(3)敏感性高,可檢出低豐度mRNA;(4)實驗周期短,約8天即可完成[7],便于重復(fù);(5)最突出的優(yōu)點是實驗過程中可步步驗證比較。可簡單地將DD的特點概括為“3SRV”,即“Simplicity,Sensitivity,Speed,Reproducibility,Versatility”。
DD方法因有上述優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用。例如:Musholt等[8]應(yīng)用DD方法對手術(shù)切下的髓樣甲狀腺癌標本與局部轉(zhuǎn)移的淋巴結(jié)進行了比較,發(fā)現(xiàn)了兩個新的表達基因MDF-1和MDF-2,并認為這兩個基因在髓樣甲狀腺癌的進展與轉(zhuǎn)移中起了重要作用;Zuo等[9]研究潰瘍
[1] [2] [3] [4] [5]
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