Eravamo rimasti a costruzione di banche (genomiche
o cDNA) e di sonde necessarie per poter fare lo screening o di colonie
o di placche (sonde a DNA, sonde a RNA, sonde marcate su entrambi
i filamenti, su uno solo, alle estremità, eccetera). Le sonde
servono per screenare la banca, ma quando si fanno digestioni parziali
per avere frammenti di geni con zone di sovrapposizione fra di loro
(per cromosome walking) e screeno non avrò un clone positivo,
ma avrò N cloni positivi. Allora estraggo il DNA di tutti
i positivi e faccio la mappa di restrizione: devo caratterizzarli,
perché poterbbero essere tutti uguali, oppure diversi o in
parte sovrapposti.
La mappa mi dà già un’indicazione di che cloni
sono: se hanno successione di siti uguali potrebbero essere sovrapposti.
Per avere una indicazione sui frammenti posso anche utilizzare sonda.
Infatti se ho un gene in tre frammenti, ognuno dei quali in un plasmide
in E.coli, se uso tutto il gene come sonda ottengo tutti i cloni positivi.Posso
anche usare una sonda non per tutto il gene, ma per una parte. Sul
mio DNA estratto uso come sonda solo una parte del gene. In base
alla sonda che uso spostandomi sul cromosoma, e lavorando parallelamente
con le mappe di restrizione, io riesco a stabilire le zone di overlapping
ed anche a stabilire l’ordine.
L’altra funzione della sonda è che può essere
usata sia in esperimenti di Southern (DNA) che di Northern (RNA).
In quella ad RNA oltre a dirmi i ceppi di messaggero mi dice anche
il senso di trascrizione: usando sonde a DNA si ibrideranno lo stesso
ma non so quale dei due filamenti della sonda di DNA ha ibridato.
Sia le sonde ad RNA che quelle a DNA possono essere utilizzate su
DNA genomico separato mediante Southern, perché sia che ci
sia 1 strand (RNA) che 2 (DNA) ibrideranno comunque.
Lo scopo di usare e screenare con sonde in esperimenti di Southern
è per sapere se il gene che cerco è presente. Una
volta saputo che c’è, e una volta che ho isolato il
gene X di cui ho fatto la mappa di restrizione, posso usarla per
costruire la mappa sul genoma, e la mappa genomica deve rispecchiare
quello che ho già trovato. In questo modo:
DNA genomico –> serie di digestioni: singole, doppie, triple
e così via. –> Uso una sonda che su tutto il digerito
ibridi in modo “specifico” con quel frammento.
Questa è la digestione totale con Eco (E)
e Hind (H).
Siti restrizione:
H E E
E
E H
Gene X: ?––?–––([[[[[[[[[?[[[[[[[[[[[[[[[?[[[[[[[[[|––––?––––?
^____________________________________^
GeneX
Ho il gene X con x siti all’interno e all’esterno,
ad distanze.
Taglio con Eco, smearing, sonda. Utilizzo tutto il gene. Se ho tagliato
con Eco, dei tre frammenti riconosce tutti e tre, quindi tre bande
con tot peso, quindi tot distanza.
Digerisco con un altro enzima Hind, definisco l’ordine.
Posso giocare con le dimensioni della sonda, così non riconoscerà
le bande esterne sia su Dig(E) che su Dig(H). Se non riconosce q.cosa
mi dà informazioni sull’ordine. Costruisco la banda
genomica se non è successo q.cosa, come la perdita di un
sito dovuta a metilazione accidentale.
Con lo stesso principio, oltre che al genomico, le sonde possono
essere usate sui singoli cromosomi, X è su 13? separo i cromosomi
(PFGE, FACS) e guardo dove ibrida.