앰플리콘

Amplicon
증폭용으로 준비된 엠프리콘 시퀀스 템플릿.증폭될 대상 시퀀스는 녹색입니다.

분자생물학에서 앰플리콘은 증폭 또는 복제 이벤트의 소스 및/또는 산물인 DNA 또는 RNA 조각이다.중합효소 연쇄반응(PCR) 또는 리가아제 연쇄반응(LCR)을 포함한 다양한 방법을 사용하여 인공적으로 생성되거나 유전자 복제를 통해 자연적으로 생성될 수 있다.이 맥락에서 증폭은 유전자 조각 또는 표적 배열, 특히 앰피콘의 하나 이상의 복사본의 생성을 의미한다.증폭 반응의 곱을 의미하기 때문에 "PCR 제품"과 같은 일반적인 실험실 용어와 바꿔서 사용한다.

인공증폭은 감염물질의 검출과 정량화,[3] [4]유골의 확인, [2]머리카락의 유전자형 추출 등의 목적으로 연구,[1][2] 법의학[1] 및 의학에 사용된다.

자연 유전자 복제는 진화에 중요한 역할을 한다.그것은 또한 원발성 종격 B세포 림프종과 호지킨 [5]림프종을 포함한 인간 암의 여러 형태에 관련된다.이러한 맥락에서 엠프리콘이라는 용어는 게놈의 다른 곳에 절제, 증폭, 재삽입된 염색체 DNA의 부분과 2분이라고 알려진 염색체 외 DNA의 조각 모두를 지칭할 수 있으며, 각각은 하나 이상의 유전자로 구성될 수 있다.이러한 앰피콘에 의해 암호화된 유전자의 증폭은 일반적으로 이러한 유전자의 전사를 증가시키고 궁극적으로 관련 [6]단백질의 양을 증가시킨다.

구조.

일반적으로 앰피콘은 직접 반복(머리부터 꼬리까지) 또는 반전 반복(머리부터 머리까지 또는 꼬리부터 꼬리까지) 유전자 배열이며 선형 [7]또는 원형 구조일 수 있다.원형 앰플리콘은 원 모양으로[8] 아닐된 불완전한 역복제로 구성되며 전구 선형 앰플리콘에서 [9]발생하는 것으로 생각된다.

인공 증폭 중 엠프리콘 길이는 실험 [10]목표에 따라 결정됩니다.

테크놀로지

앰피콘의 분석은 PCR과 같은 증폭 방법의 개발과 개발사인 이온 [11]토렌트의 브랜드로 통칭되는 이온 반도체 염기서열 분석과 같은 DNA 염기서열 분석 또는 차세대 염기서열 분석을 위한 보다 저렴하고 높은 처리량 기술에 의해 가능해졌다.

차세대 염기서열 분석과 같은 DNA 염기서열 분석 기술은 암 유전학 연구,[12] 계통 유전학 연구, 인간 [13]유전학 등 게놈 생물학 및 유전학 분야의 앰피콘을 연구하는 것을 가능하게 했다.예를 들어, 모든 박테리아 및 고고학 게놈의 일부이며 보존성이 높은 16S rRNA 유전자를 사용하여, 엠프리콘 배열을 알려진 배열과 비교함으로써 박테리아를 분류학적으로 분류할 수 있다.이는 ITS1 비부호화 [14]영역뿐만 아니라 18S rRNA 유전자와 함께 균류 영역에서도 유사하게 작용한다.

앰피콘을 증폭하는 데 사용되는 접근법에 관계없이 증폭된 [15]생성물을 정량화하기 위해 몇 가지 기술을 사용해야 합니다.일반적으로 이러한 기법은 캡처 단계와 검출 단계를 포함하지만, 이러한 단계가 어떻게 통합되는지는 개별 분석에 따라 다릅니다.

예로는 혈장 내 HIV를 인식하는 능력을 가진 증폭기 HIV-1 모니터 검사(RT-PCR), HIV RNA의 일부를 증폭하여 혈장 바이러스 부하를 측정하는 데 사용되는 HIV-1 QT(NASBA), 그리고 크로마치디아 트리마치드 감염을 구별하기 위해 하이브리드화 보호 검사를 사용하는 전사 매개 증폭 등이 있다.ns.[15] 증폭 생성물 또는 엠프리콘을 평가하기 위한 각 접근법에는 다양한 검출 및 포착 단계가 포함된다.앰플리콘 시퀀싱에서는 일반적인 샘플의 증폭으로 인해 발생하는 많은 수의 다른 앰플리콘이 연결되고 시퀀싱됩니다.다른 방법으로 품질관리 분류를 수행한 후 표본 내 상대적 농도를 나타내는 동일한 분류군의 계수.

적용들

PCR은 인간의 DNA [16]샘플에서 성별을 결정하기 위해 사용될 수 있다.Alu 요소 삽입의 위치를 fragment의 크기로 선택, 증폭, 평가한다.성분석에서는 Alu를 사용합니다.X 염색체의 경우 STXa, Y 염색체의 경우 AluSTYa 또는 둘 다 AluSTXa 및 AluSTYa는 오류 가능성을 무시할 수 있는 양으로 줄이기 위해 사용됩니다.삽입된 염색체는 상동 영역이 증폭될 때 큰 단편을 생성한다.수컷은 2개의 DNA 앰피콘을 가지고 있는 반면 암컷은 1개의 앰피콘만 가지고 있는 것으로 구별된다.이 방법을 수행하기 위해 개조된 키트에는 위치를 증폭하는 프라이머 한 쌍과 선택적으로 중합효소 연쇄 반응 [17]시약이 포함되어 있습니다.

LCR은 결핵 [18]진단에 사용될 수 있다.단백질 항원 B를 포함하는 배열은 4개의 올리고뉴클레오티드 프라이머(감지 가닥용 2개, 안티센스 가닥용 2개)에 의해 표적화된다.프라이머는 서로 인접해 결합하며, 일단 분리되면 미래의 복제의 표적이 될 수 있는 이중 가닥 DNA의 세그먼트를 형성합니다.이 경우 미립자 효소 면역측정법(MEIA)을 통해 검출할 수 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Meyers, Robert A., ed. (1995). Molecular Biology and Biotechnology: A Comprehensive Desk Reference. New York, NY: VCH Publishers. pp. 53, 585. ISBN 1-56081-925-1.
  2. ^ a b Walsh, PS; Metzger, DA; Higuchi, R (1991). "Chelex 100 as a medium for simple extraction of DNA for PCR-based typing from forensic material". BioTechniques. 10 (4): 506–13. PMID 1867860.
  3. ^ Consumer Affairs Branch (2010-08-17). "Roche Amplicor HIV-1 Monitor Test". FDA. Retrieved 2012-10-16.
  4. ^ Gill, Peter; Ivanov, Pavel L.; Kimpton, Colin; Piercy, Romelle; Benson, Nicola; Tully, Gillian; Evett, Ian; Hagelberg, Erika; Sullivan, Kevin (1994). "Identification of the remains of the Romanov family by DNA analysis". Nature Genetics. 6 (2): 130–5. doi:10.1038/ng0294-130. PMID 8162066. S2CID 33557869.
  5. ^ Rui, Lixin; Emre, N.C. Tolga; Kruhlak, Michael J.; Chung, Hye-Jung; Steidl, Christian; Slack, Graham; Wright, George W.; Lenz, Georg; et al. (2010). "Cooperative Epigenetic Modulation by Cancer Amplicon Genes". Cancer Cell. 18 (6): 590–605. doi:10.1016/j.ccr.2010.11.013. PMC 3049192. PMID 21156283.
  6. ^ Bignell, G. R.; Santarius, T.; Pole, J. C.M.; Butler, A. P.; Perry, J.; Pleasance, E.; Greenman, C.; Menzies, A.; et al. (2007). "Architectures of somatic genomic rearrangement in human cancer amplicons at sequence-level resolution". Genome Research. 17 (9): 1296–303. doi:10.1101/gr.6522707. PMC 1950898. PMID 17675364.
  7. ^ Cohn, Waldo E.; Moldave, Kivie, eds. (1996). Progress in Nucleic Acid Research and Molecular Biology. Academic Press. pp. 280–287. ISBN 978-0-12-540054-1.
  8. ^ Grodin, K; Roy, G; Ouellette, M (1996). "Formation of extrachromosomal circular amplicons with direct or inverted duplications in drug-resistant Leishmania tarentolae". Mol. Cell. Biol. 16 (7): 3587–3595. doi:10.1128/mcb.16.7.3587. PMC 231354. PMID 8668175.
  9. ^ Grodin, K; Küding, C; Roy, G; Ouellette, M (1998). "Linear amplicons as precursors of amplified circles in methotrexate-resistant Leishmania tarentolae". Nucleic Acids Res. 26 (14): 3372–3378. doi:10.1093/nar/26.14.3372. PMC 147699. PMID 9649621.
  10. ^ PCR 프라이머 설계 가이드라인Premier Biosoft:생명과학 연구를 가속화합니다.취득원: http://www.premierbiosoft.com/tech_notes/PCR_Primer_Design.html
  11. ^ "Ion Torrent Official Webpage". Archived from the original on 2012-11-06. Retrieved 2018-10-16.
  12. ^ 국제 암 게놈 컨소시엄 공식 웹사이트
  13. ^ 국립 인간 게놈 연구소
  14. ^ Usyk, Mykhaylo; Zolnik, Christine P.; Patel, Hitesh; Levi, Michael H.; Burk, Robert D. (2017-12-13). Mitchell, Aaron P. (ed.). "Novel ITS1 Fungal Primers for Characterization of the Mycobiome". mSphere. 2 (6): e00488–17, /msphere/2/6/mSphere0488–17.atom. doi:10.1128/mSphere.00488-17. ISSN 2379-5042. PMC 5729218. PMID 29242834.
  15. ^ a b 스탠리, J. (2002)Jacqueline Stanley의 면역학과 혈청학의 기본.올버니, 뉴욕: 델마
  16. ^ Mannucci, Armando; Sullivan, Kevin M.; Ivanov, Pavel L.; Gill, Peter (1994). "Forensic application of a rapid and quantitative DNA sex test by amplification of the X-Y homologous gene amelogenin". International Journal of Legal Medicine. 106 (4): 190–3. doi:10.1007/BF01371335. PMID 8038111. S2CID 3969808.
  17. ^ Hedges, Dale J; Walker, Jerilyn A; Callinan, Pauline A; Shewale, Jaiprakash G; Sinha, Sudhir K; Batzer, Mark A (2003). "Mobile element-based assay for human gender determination". Analytical Biochemistry. 312 (1): 77–9. doi:10.1016/S0003-2697(02)00430-X. PMID 12479838.
  18. ^ O'Connor, T M (1 November 2000). "The ligase chain reaction as a primary screening tool for the detection of culture positive tuberculosis". Thorax. 55 (11): 955–957. doi:10.1136/thorax.55.11.955. PMC 1745641. PMID 11050266.

추가 정보

외부 링크

"What is an amplicon? See examples of the different applications". YouTube video.