Chiméra (molekulární biologie) - Chimera (molecular biology)

Tento článek je o jediné sekvenci DNA. Pro další použití viz Chiméra.

v genetika a molekulární biologie, a chiméra je jedna sekvence DNA pocházející z více přepisy nebo rodičovské sekvence. Může nastat v různých kontextech. Chiméry jsou obecně považovány za kontaminující látky, protože chiméru lze interpretovat jako novou sekvenci, i když ve skutečnosti jde o artefakt. Tvorba umělých chimér však může být také užitečným nástrojem v molekulární biologii. Například v proteinové inženýrství „chimerageneze (tvorba chimér mezi proteiny, které jsou kódovány homologně cDNA )"[1] je jednou ze „dvou hlavních technik používaných k manipulaci se sekvencemi cDNA“.[1]

Popis

Přepis chiméry

Chiméra se může vyskytovat jako jediná cDNA sekvence pocházející ze dvou přepisy. To je obvykle považováno za kontaminující látku v přepisu a vyjádřená značka sekvence (což má za následek přezdívku EST chiméra) databáze.[2] Odhaduje se, že přibližně 1% všech přepisů v Národní centrum pro biotechnologické informace Unigene databáze obsahuje "chimérickou sekvenci".[3]

PCR chiméra

Chiméra může být také artefaktem PCR zesílení. Dochází k němu při prodloužení amplikon je zrušen a zrušený produkt funguje jako a primer v příštím cyklu PCR. Přerušený produkt nasedá na nesprávnou šablonu a pokračuje v rozšiřování, čímž syntetizuje jednu sekvenci získanou ze dvou různých šablon.[4]

PCR chiméry jsou důležitým problémem, který je třeba brát v úvahu během metabarcoding, kde se k určení biologické rozmanitosti používají sekvence DNA ze vzorků životního prostředí. Chiméra je nová sekvence, která se s největší pravděpodobností nebude shodovat se žádným známým organismem. Mohl by tedy být interpretován jako nový druh, čímž se nafoukne nad rozmanitost.

Chimerické čtení

Chimérické čtení je digitální sekvence DNA (tj. Řetězec písmen v souboru, který lze číst jako sekvence DNA), který pochází ze skutečné chiméry (tj. Fyzické sekvence DNA ve vzorku) nebo vzniklo kvůli nesprávnému čtení vzorku. Je známo, že k druhému dochází při sekvenování elektroforéza gely.[5]

K detekci chimér byly vyvinuty některé metody, například:

  • CHECK_CHIMERA projektu ribozomální databáze [6]
  • ChimeraSlayer v QIIME[7][4]
  • uchime v usearch[8]
  • removeBimeraDenovo () v dada2[9]
  • Bellerophon[10]

Příklady

  • „První transkript mRNA izolovaný pro ...“ lidský gen C2orf3 „... byla součástí umělé chiméry ...“
  • CYP2C17 byl považován za lidský gen, ale „... je nyní považován za artefakt založený na chiméře z CYP2C18 a CYP2C19. “[11]
  • Vědci vytvořili ve svých studiích receptorové chiméry Oncostatin M..

Viz také

Reference

  1. ^ A b Lajtha, Abel; E. A. Reith, Maarten (2007). Příručka neurochemie a molekulární neurobiologie Neuronové membrány a transport. Boston, MA: Springer Science + Business Media, LLC. p. 485. ISBN  978-0-387-30347-5. p. 424
  2. ^ Unneberg, P; Claverie, JM; Hoheisel, Jörg (2007). Hoheisel, Jörg (ed.). „Předběžné mapování transkripcí indukovaných interchromozomálních interakcí pomocí chimérických dat EST a mRNA“. PLOS ONE. 2 (2): e254. Bibcode:2007PLoSO ... 2..254U. doi:10.1371 / journal.pone.0000254. PMC  1804257. PMID  17330142. otevřený přístup
  3. ^ Charlie Nelson. „Sestava EST pro vytváření cílů sondy oligonukleotidů“ (PDF). Agilent Technologies. Citováno 12. května 2009.
  4. ^ A b Birren, Bruce W .; Rytíř, Rob; Petrosino, Joseph F .; Konsorcium, lidský mikrobiom; DeSantis, Todd Z .; Methé, Barbara; Sodergren, Erica; Highlander, Sarah K .; Tabbaa, Diana (01.03.2011). „Tvorba a detekce chimérické 16S rRNA sekvence v Sangerových a 454-pyrosekvenovaných PCR amplikonech“. Výzkum genomu. 21 (3): 494–504. doi:10,1101 / gr. 112730.110. ISSN  1549-5469. PMC  3044863. PMID  21212162.
  5. ^ „Sekvenování genomu, část VI: Chiméry nejsou jen legrační zvířata | ScienceBlogs“. scienceblogs.com. Citováno 2019-01-10.
  6. ^ Maidak, B. (1996). „Projekt ribozomální databáze (RDP)“. Výzkum nukleových kyselin. 24 (1): 82–85. doi:10.1093 / nar / 24.1.82. PMC  145599. PMID  8594608. Citováno 12. května 2009.
  7. ^ „Chimera kontrolní sekvence s QIIME - domovská stránka“. qiime.org. Citováno 2019-01-10.
  8. ^ „Algoritmus UCHIME“. drive5.com. Citováno 2019-01-10.
  9. ^ "funkce removeBimeraDenovo | Dokumentace R". www.rdocumentation.org. Citováno 2019-01-10.
  10. ^ Hugenholtz, Philip; Faulkner, Geoffrey; Huber, Thomas (2004-09-22). „Bellerophon: program pro detekci chimérických sekvencí ve více zarovnáních sekvencí“. Bioinformatika. 20 (14): 2317–2319. doi:10.1093 / bioinformatika / bth226. ISSN  1367-4803. PMID  15073015.
  11. ^ „Entrez Gene: CYP2C18 cytochrom P450, rodina 2, podčeleď C, polypeptid 18“. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 12. května 2009.