Allele-specific oligonucleotide
એલીલ-વિશિષ્ટ ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ (એએસઓ) એ ચલ લક્ષ્ય ડીએનએના ક્રમમાં પૂરક કૃત્રિમ ડીએનએનો ટૂંકો ટુકડો છે. તે સધર્ન બ્લોટ એસેમાં લક્ષ્યની હાજરી માટે તપાસ તરીકે કામ કરે છે અથવા, વધુ સામાન્ય રીતે, સરળ ડોટ બ્લોટ એસેમાં. તે આનુવંશિક પરીક્ષણ, ફોરેન્સિક્સ અને મોલેક્યુલર બાયોલોજી સંશોધનમાં વપરાતું એક સામાન્ય સાધન છે. ASO એ સામાન્ય રીતે લંબાઈમાં 15-21 ન્યુક્લિયોટાઇડ પાયાનું ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ છે. તેની રચના (અને ઉપયોગ) એવી રીતે કરવામાં આવે છે કે જે તેને પરીક્ષણ કરવામાં આવતા ડીએનએના માત્ર એક જ સંસ્કરણ અથવા એલીલ માટે વિશિષ્ટ બનાવે છે. એએસઓની લંબાઈ, જેમાંથી તેને પસંદ કરવામાં આવે છે, અને જે શરતો દ્વારા તે લક્ષ્ય ડીએનએ સાથે બંધાયેલ છે (અને તેમાંથી ધોવાઇ જાય છે) તે તમામ તેની વિશિષ્ટતામાં ભૂમિકા ભજવે છે. આ ચકાસણીઓ સામાન્ય રીતે લક્ષ્યના આનુવંશિક અનુક્રમમાં 1 બેઝ જેટલો ઓછો તફાવત શોધવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે સિંગલ-ન્યુક્લિયોટાઇડ પોલીમોર્ફિઝમ્સ (એસ. એન. પી.) ના પરીક્ષણમાં મૂળભૂત ક્ષમતા છે, જે જીનોટાઇપ વિશ્લેષણ અને હ્યુમન જીનોમ પ્રોજેક્ટમાં મહત્વપૂર્ણ છે. તે તેના લક્ષ્ય સાથે બંધાયેલ હોય તે પછી શોધી કાઢવા માટે, ASO ને કિરણોત્સર્ગી, ઉત્સેચકીય અથવા ફ્લોરોસન્ટ ટેગ સાથે લેબલ કરવું આવશ્યક છે. ઇલુમિના મિથાઇલેશન એસે તકનીક ચોક્કસ સી. પી. જી. સ્થળ પર મિથાઇલેશનને માપવા માટે એક આધાર જોડી તફાવત (સાયટોસિન વિરુદ્ધ થાઇમિન) શોધવા માટે એ. એસ. ઓ. નો લાભ લે છે. ઉદાહરણ માનવ રોગ સિકલ સેલ એનિમિયા રક્ત પ્રોટીન બીટા-હિમોગ્લોબિનના છઠ્ઠા એમિનો એસિડ માટે કોડનમાં આનુવંશિક પરિવર્તનને કારણે થાય છે. એમિનો એસિડ ગ્લુટામેટ માટે સામાન્ય ડીએનએ ક્રમ G-A-G સંકેત આપે છે, જ્યારે પરિવર્તન મધ્ય એડેનિનને થાઇમિનમાં બદલે છે, જે ક્રમ G-T-G (mRNAમાં G-U-G) તરફ દોરી જાય છે. આ બદલાયેલ ક્રમ વેલિનને અંતિમ પ્રોટીનમાં બદલીને તેની રચનાને વિકૃત કરે છે. ડીએનએ નમૂનામાં પરિવર્તનની હાજરી ચકાસવા માટે, એએસઓ પ્રોબને બદલાયેલા ક્રમના પૂરક બનવા માટે સંશ્લેષણ કરવામાં આવશે, જેને અહીં "એસ" તરીકે લેબલ કરવામાં આવ્યું છે. નિયંત્રણ તરીકે, અન્ય ASO નું સામાન્ય ક્રમ "A" માટે સંશ્લેષણ કરવામાં આવશે. દરેક ASO તેના લક્ષ્ય ક્રમને સંપૂર્ણપણે પૂરક છે (અને મજબૂત રીતે જોડશે), પરંતુ તેના બિન-લક્ષ્ય એલીલ (નબળા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તરફ દોરી જાય છે) સામે એક મેળ ખાતો નથી. પ્રથમ આકૃતિ દર્શાવે છે કે કેવી રીતે "એસ" પ્રોબ "એસ" લક્ષ્ય (ટોચ) ને સંપૂર્ણપણે પૂરક છે, પરંતુ "એ" લક્ષ્ય (તળિયે) સાથે આંશિક રીતે મેળ ખાતું નથી. નમૂના ડીએનએ (ઓ) માં બીટા-હિમોગ્લોબિન જનીનોનો એક ભાગ પીસીઆર દ્વારા વિસ્તૃત કરવામાં આવશે, અને પરિણામી ઉત્પાદનો ડોટ બ્લોટ્સ તરીકે ડુપ્લિકેટ સપોર્ટ મેમ્બ્રેન પર લાગુ કરવામાં આવશે. નમૂનાના ડીએનએ સ્ટ્રેન્ડ્સને આલ્કલી સાથે અલગ કરવામાં આવે છે, અને દરેક એએસઓ પ્રોબને અલગ ડાઘ પર લાગુ કરવામાં આવે છે. સંકરણ પછી, ધોવાના પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે સંપૂર્ણ પૂરક અને મેળ ન ખાતા સંકર વચ્ચે તફાવત કરી શકે છે. મેળ ન ખાતા ASOs ડાઘમાંથી ધોવાઇ જાય છે, જ્યારે મેળ ખાતા ASOs (અને તેમના લેબલ) રહે છે. બીજી આકૃતિમાં, બે ડાઘમાંથી દરેક પર વિસ્તૃત ડીએનએના છ નમૂના લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. ધોયા પછી જે ASO લેબલ રહે છે તેની શોધ નમૂનાઓના જીનોટાઇપના સીધા વાંચનને મંજૂરી આપે છે, જેમાં દરેકમાં બીટા-હિમોગ્લોબિન જનીનની બે નકલો હોય છે. નમૂના 1 અને 4 માં માત્ર સામાન્ય "એ" એલીલ હોય છે, જ્યારે નમૂના 3 અને 5 માં "એ" અને "એસ" બંને એલીલ હોય છે (અને તેથી આ અપ્રભાવી પરિવર્તનના વિજાતીય વાહક છે). નમૂના 2 અને 6 માં માત્ર "એસ" એલીલ હોય છે, અને તે રોગથી પ્રભાવિત થશે. બતાવેલ 'ક્રોસ સંકરણ' ની થોડી માત્રા લાક્ષણિક છે, અને અંતિમ પરિણામોના અર્થઘટનની પ્રક્રિયામાં ગણવામાં આવે છે. વૈકલ્પિક ASO વિશ્લેષણ એ આનુવંશિક બહુરૂપતા શોધવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. પ્રત્યક્ષ ડીએનએ અનુક્રમણિકાનો ઉપયોગ શરૂઆતમાં પરિવર્તનની લાક્ષણિકતા દર્શાવવા માટે થાય છે, પરંતુ નિયમિત તપાસ માટે તે ખૂબ જ કપરું છે. અગાઉની પદ્ધતિ, રિસ્ટ્રિક્શન ફ્રેગમેન્ટ લેંથ પોલીમોર્ફિઝમ (આર. એફ. એલ. પી.) ને અનુક્રમમાં ફેરફાર અગાઉથી જાણવાની જરૂર નહોતી, પરંતુ તે જરૂરી હતું કે પરિવર્તન રિસ્ટ્રિક્શન એન્ઝાઇમના ક્લેવેજ સ્થળને અસર કરે. આર. એફ. એલ. પી. પરીક્ષણને ટૂંક સમયમાં ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ ચકાસણીઓના ઉપયોગ માટે સ્વીકારવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન (પી. સી. આર.) વિસ્તૃત ડીએનએના એએસઓ વિશ્લેષણ દ્વારા આ તકનીકને ઝડપથી સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવી હતી. પી. સી. આર. તકનીક પોતે જ એલીલ-વિશિષ્ટ પી. સી. આર. તરીકે બહુરૂપતા શોધવા માટે સ્વીકારવામાં આવી છે. જો કે, સંયુક્ત પી. સી. આર./એ. એસ. ઓ. પદ્ધતિની સરળતા અને વૈવિધ્યતા તેના સતત ઉપયોગ તરફ દોરી ગઈ છે, જેમાં બિન-કિરણોત્સર્ગી લેબલો અને "રિવર્સ ડોટ બ્લોટ" ફોર્મેટનો સમાવેશ થાય છે, જ્યાં એ. એસ. ઓ. ચકાસણીઓ પટલ સાથે બંધાયેલી હોય છે અને વિસ્તૃત નમૂના ડીએનએનો ઉપયોગ સંકરણ માટે થાય છે. આનુવંશિક ક્રમની વિવિધતા માટે ચોક્કસ તપાસ તરીકે કૃત્રિમ ઓલિગોન્યુક્લિયોટાઇડ્સનો ઉપયોગ આર. બ્રુસ વોલેસ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, જે કેલિફોર્નિયાના ડુઆર્ટમાં સિટી ઓફ હોપ નેશનલ મેડિકલ સેન્ટરમાં કામ કરતા હતા. 1979માં વોલેસ અને તેમના સહકાર્યકરોએ સિંગલ-સ્ટ્રેન્ડેડ બેક્ટેરિયલ વાયરસમાં વિવિધતા શોધવા માટે ASO પ્રોબ્સના ઉપયોગની જાણ કરી હતી અને બાદમાં માનવ જનીનોની ક્લોન કરવા માટે આ તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો હતો. 1983 અને 1985માં વોલેસની પ્રયોગશાળાએ સંપૂર્ણ જીનોમિક ડીએનએના નમૂનાઓમાં સિકલ સેલ એનિમિયા માટે પરિવર્તનની શોધની જાણ કરી હતી, જો કે એએસઓ દ્વારા વહન કરી શકાય તેવા લેબલની થોડી માત્રાને કારણે આ એપ્લિકેશનમાં અવરોધ આવ્યો હતો. સદનસીબે, પી. સી. આર., જે ડીએનએના ચોક્કસ ભાગને મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તૃત કરવાની પદ્ધતિ છે, તે પણ 1985માં નોંધવામાં આવી હતી. એક વર્ષથી ઓછા સમયમાં પી. સી. આર. ને એ. એસ. ઓ. વિશ્લેષણ સાથે જોડી દેવામાં આવ્યું હતું. આ સંયોજન એ. એસ. ઓ. લેબલિંગની સમસ્યાનું સમાધાન કરે છે, કારણ કે લક્ષ્ય ડીએનએની માત્રાને દસ લાખ ગણી વધારી શકાય છે. ઉપરાંત, પી. સી. આર. પ્રક્રિયાની વિશિષ્ટતા પોતે એએસઓ ચકાસણીઓમાં ઉમેરી શકાય છે, જે એએસઓને બિન-લક્ષ્ય ક્રમમાં બનાવટી બંધનની સમસ્યાને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે. સંયોજન એટલું ચોક્કસ હતું કે તેનો ઉપયોગ સરળ ડોટ બ્લોટમાં થઈ શકે છે, જે કપરું અને બિનકાર્યક્ષમ સધર્ન બ્લોટ પદ્ધતિને ટાળે છે. એએસઓ-પીસીઆરના અન્ય ઉપયોગોનો ઉપયોગ મલ્ટિપલ માયલોમા જેવા રક્ત કેન્સરમાં ઓછામાં ઓછા અવશેષ રોગને શોધવા માટે પણ થઈ શકે છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ એએસઓ ઓટોરેડિયોગ્રામ ડીએનએ પ્રોફાઇલિંગ તકનીકોની છબી મોલેક્યુલર બાયોલોજી લેબોરેટરી તકનીકો મોલેક્યુલર બાયોલોજી તકનીકો