Fő különbség - északi vs déli vs nyugati blotting
A DNS, az RNS és a fehérjék specifikus szekvenciájának kimutatása elengedhetetlen a molekuláris biológia különféle típusú vizsgálataihoz. A gélelektroforézis olyan technika, amely a DNS-t, az RNS-t és a fehérjéket méretük szerint elválasztja. A gélprofilokból az adott DNS-szekvenciát, RNS-szekvenciát vagy fehérjét detektálják a speciális technikákkal, az úgynevezett blottolással és jelzett próbákkal történő hibridizációval. Három különböző blotolási módszer létezik, nevezetesen déli, északi és nyugati. Az északi déli és a nyugati blot között a legfontosabb különbség a molekula típusában rejlik, amelyet a mintából detektál. A Southern-blot egy olyan módszer, amely egy DNS-szekvenciát detektál egy DNS-mintából. Az Northern blotting olyan technika, amely egy RNS mintából egy specifikus RNS szekvenciát detektál. A Western blot egy olyan módszer, amely egy fehérjét egy fehérjéből detektál.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a Southern Blotting
3. Mi az Northern Blotting
4. Mi a Western Blotting
5. Egymás mellett történő összehasonlítás - Northern vs Southern vs Western Blotting
6. Összefoglalás
Mi a Southern Blotting?
A Southern blot technikát az EM Southern fejlesztette ki 1975-ben egy specifikus DNS szekvencia azonosítására egy DNS mintából. Ez az első blotolási technika, amelyet a molekuláris biológiában vezettek be. Lehetővé tette specifikus gének kimutatását a DNS-ből, specifikus fragmenseket a DNS-ből, stb. A Southern blot technikában több lépés is szerepel. Ezek a következők.
- A mintából DNS-t izolálunk és restrikciós endonukleázokkal emésztünk.
- Az emésztett mintát Agarose gélelektroforézissel választjuk el.
- A gélben lévő DNS-fragmenseket lúgos oldat alkalmazásával egyetlen szálakká denaturáljuk.
- Az egyszálú DNS-t kapilláris transzferrel egy nitrocellulóz szűrőmembránra viszik át.
- Az átvitt DNS-t állandóan rögzítik a membránon.
- A membránon rögzített DNS-t jelölt próbákkal hibridizáljuk.
- A meg nem kötött DNS-t mosással mossuk le a membránról.
- A röntgenfilmet a membránnak teszik ki, és autoradiográfiát készítenek.
A Southern-blot-ot a molekuláris biológia különböző aspektusaira alkalmazzák. Hasznos RFLP feltérképezésben, kriminalisztikai vizsgálatokban, DNS metilálásban a génexpresszióban, mutált gének kimutatásában genetikai rendellenességekben, DNS ujjlenyomat-vételben stb.
01. ábra: Southern Blotting technika
Mi az Northern Blotting?
A Northern blotting egy olyan módszer, amelyet egy adott RNS-szekvencia vagy mRNS-szekvencia kimutatására terveztek a génexpresszió tanulmányozása céljából. Ezt a technikát Alwine, Kemp és Stark fejlesztette ki 1979-ben. Több lépés miatt különbözik a keleti és a nyugati blot technikától. Ezt a technikát azonban gélelektroforézissel, blottolással és specifikus jelölt próbákkal végzett hibridizációval és detektálással is elvégzik. A Northern blot technikát a következőképpen hajtjuk végre.
- Az RNS-t kivonjuk a mintából és gélelektroforézissel választjuk el.
- Az RNS-t a gélről egy blottmembránra visszük és rögzítjük.
- A membránt cDNS-ből vagy RNS-ből előállított jelölt próbával kezeljük (a próba komplementer a mintában lévő specifikus szekvenciával).
- A próbát a membránnal inkubáljuk, hogy egy meghatározott szekvenciához kötődjön.
- A nem kötött szondákat lemossák.
- A hibridizált fragmenseket autoradiográf segítségével detektáljuk.
Az Northern blotting fontos eszköz a hibridizált mRNS kimutatásában és mennyiségi meghatározásában, az RNS lebomlásának tanulmányozásában, az RNS felezési idejének értékelésében, az RNS splicingjének detektálásában, a génexpresszió tanulmányozásában stb.
02. ábra: Northern Blotting
Mi a Western Blotting?
A Western-blotolás módszer egy specifikus fehérje kimutatására egy fehérje-keverékből jelölt antitest alkalmazásával. Ezért a Western blot immunblot néven is ismert. Ezt a technikát Towbin és munkatársai vezették be 1979-ben, és ma már a laboratóriumokban rutinszerűen elvégzik fehérjeelemzés céljából. A lépések a következők.
- A mintából kivonják a fehérjéket
- A fehérjéket méretük szerint elválasztjuk poliakrilamid gélelektroforézissel
- Az elválasztott molekulákat elektroporációval PVDF membránba vagy nitrocellulóz membránba viszik át
- A membránt blokkoljuk az antitestekkel való nem specifikus kötődés miatt
- Az átvitt fehérjék primer antitesttel (enzimmel jelölt antitestek) kötődnek.
- A membránt mossuk, hogy eltávolítsuk a nem specifikusan kötött primer antitesteket
- A kötött antitesteket szubsztrát hozzáadásával és a képződött színes csapadék kimutatásával detektáljuk
A Western-blotolás hasznos az anti-HIV antitestek kimutatásában humán szérum mintában. A Western blot a hepatitis B fertőzés megerősítő tesztjeként és az őrült tehén betegség végleges tesztjeként is használható.
03. ábra: Western Blotting
Mi a különbség az északi déli és a nyugati blottolás között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Északi vs déli vs nyugati blotting |
|
Kimutatott molekula típusa | |
Northern Blotting | Az Northern blotting egy specifikus RNS szekvenciát detektál egy RNS mintából. |
Southern Blotting | A Southern-blot egy specifikus DNS-szekvenciát detektál egy DNS-mintából. |
Western Blotting | A Western blot egy specifikus fehérjét detektál egy fehérjemintából. |
A gél típusa | |
Northern Blotting | Ehhez Agarose / formaldehid gélt használunk. |
Southern Blotting | Ez egy Agarose gélt használ. |
Western Blotting | Ennek során poliakrilamid gélt használunk. |
Blot módszer | |
Northern Blotting | Ez egy kapilláris transzfer. |
Southern Blotting | Ez egy kapilláris transzfer. |
Western Blotting | Ez egy elektromos transzfer. |
Használt szondák | |
Northern Blotting | radioaktívan vagy nem radioaktívan jelölt cDNS vagy RNS próbák. |
Southern Blotting | A DNS-próbákat radioaktívan vagy nem radioaktívan jelölik. |
Western Blotting | Próbaként primer antitesteket használnak. |
Detection System | |
Northern Blotting | Ez autoradiográf, vagy fény- vagy színváltozás észlelésével történik. |
Southern Blotting | Ez autoradiográf segítségével történik, a fény vagy a színváltozás észlelésével. |
Western Blotting | Ez a fény vagy színváltozás érzékelésével történik. |
Összegzés - északi vs déli vs nyugati blotting
A blotolás egy speciális technika, amelyet a mintákból származó specifikus DNS, RNS vagy fehérje azonosítására fejlesztettek ki. Három különálló blotolási eljárás létezik, nevezetesen északi, déli és nyugati, egy adott típusú molekula kimutatására. A Northern blotting technikát egy specifikus RNS szekvencia kimutatására tervezték RNS keverékéből. A Southern-blot technika lehetővé teszi egy specifikus DNS-szekvencia kimutatását egy DNS-mintából, és Western-blot-technikát dolgoznak ki egy adott fehérje fehérje-keverékből történő azonosítására.