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Qual è il 16S rRNA

16S rRNA (16S ribosomal RNA), è un componente della subunità procariotica ribosoma 30S. La ” S ” in 16S è un coefficiente di sedimentazione, cioè un indice che riflette la velocità verso il basso della macromolecola nel campo centrifugo. Più alto è il valore, maggiore è la molecola. Il gene rRNA 16S è la sequenza di DNA corrispondente ai batteri codificanti rRNA, che esiste nel genoma di tutti i batteri. 16S rRNA è altamente conservato e specifico, e la sequenza genica è abbastanza lungo.,

I caratteri del 16S rRNA

Il 16S rRNA è un RNA ribosomiale (rrna), necessario per la sintesi di tutte procariote proteine e presenta le seguenti caratteristiche:

Più copie

Ogni batterio contiene 5~10 copie del gene 16S rRNA, il che rende la sensibilità di rilevamento altamente.

Informazioni multiple

La struttura interna del gene 16S rRNA è composta da regioni variabili e regioni conservate., L’area conservata è condivisa da tutti i batteri, e le regioni variabili hanno diversi gradi di differenza tra i diversi batteri, con la specificità del genere o della specie, e le regioni variabili e le aree conservative sono intrecciate. Pertanto, i primer universali di vari batteri possono essere progettati in base all’area conservativa e primer specifici o sonde di batteri specifici possono essere progettati in base all’area variabile. Le differenze interspecifiche delle informazioni contenute nelle regioni variabili di 16S rRNA rendono il rilevamento specifico.,

La lunghezza è moderata

La lunghezza del gene codificante 16S rRNA è di circa 1500bp, che contiene circa 50 domini funzionali.

Le funzioni di 16S rRNA

16S rRNA ha una serie di funzioni:

①l’immobilizzazione delle proteine ribosomiali agisce come impalcatura.

②3’end contiene una sequenza SD inversa che viene utilizzata per legarsi al codone di iniziazione AUG dell’mRNA. La combinazione di 3’end di 16S rRNA con S1 e S21 è risultata correlata all’inizio della sintesi proteica.

③ Interagisce con 23S per aiutare a integrare due unità ribosoma., (50S + 30S)

Rilevamento del gene rRNA 16S

Con l’emergere della tecnologia PCR e il miglioramento continuo della tecnologia di ricerca degli acidi nucleici, la tecnologia di rilevamento del gene rRNA 16S è diventata un potente strumento per la rilevazione e l’identificazione dei patogeni. Con il miglioramento continuo del database, la tecnologia può essere applicata per classificare, identificare e rilevare gli agenti patogeni in modo rapido, accurato e accurato., La tecnologia ha tre fasi principali: in primo luogo, l’acquisizione del DNA genomico, la seconda è l’acquisizione del frammento del gene rRNA 16S e, infine, l’analisi della sequenza genica rRNA 16S.

16S rRNA sequence analysis

Il principio di base della tecnica di analisi della sequenza 16S rRNA è quello di ottenere le informazioni di sequenza 16S rRNA dal 16S?, Frammento di gene RRNA nel campione di microrganismi mediante clonazione, sequenziamento o taglio enzimatico e ibridazione della sonda, e quindi confronto con i dati di sequenza o altri dati nel database rRNA 16S per determinare la sua posizione nell’albero evolutivo, identificando così i possibili campioni. Le specie di microbi che esistono.,

del gene 16S rRNA di rilevamento

I tipi di 16S rRNA sequenza di analisi

Il metodo di analisi del 16S rRNA gene frammento comprende principalmente i seguenti 3 tipi:

(1) Sequenziamento dei prodotti di PCR sul plasmide vettore e il confronto con la sequenza del 16S rRNA database per determinare la sua posizione nell’albero evolutivo e di identificare le possibili specie di microrganismi nel campione., Le informazioni ottenute con questo metodo sono le più complete, ma nel campione il sequenziamento complesso richiede un sequenziamento esteso.

(2) Ibridare i prodotti PCR con sonde specifiche 16S rRNA per ottenere informazioni sulla composizione microbica. Inoltre, la sonda può essere rilevata direttamente mediante ibridazione in situ con il campione. L’ibridazione in situ può non solo determinare le caratteristiche morfologiche e l’abbondanza di microbi, ma anche analizzare la loro distribuzione spaziale.

(3) È stata effettuata l’analisi del polimorfismo della lunghezza del frammento di restrizione dei prodotti PCR., Il tipo di ribosio del gene del microrganismo è stato determinato osservando l’atlante dell’elettroforesi del taglio enzimatico e l’analisi numerica e quindi confrontato con i dati nella libreria del ribosoma e la relazione tra la composizione microbica dei campioni e le specie di diversi microrganismi è stata analizzata.

Applicazione di 16S rRNA

16S rRNA è il gene più conservatore per tutti i batteri, e alcuni dei geni più conservatori nel processo evolutivo. Alcune delle sequenze geniche rimangono stabili nel lungo corso dell’evoluzione., Inoltre, sulla base delle copie multiple dei cromosomi batterici, sulla base del gene 16S rRNA, la PCR, la PCR nidificata, la PCR semi nidificata multipla, la RT-PCR e gli oligosaccaridi sono stabiliti. Le sonde nucleotidiche sono state applicate all’identificazione di batteri clinici, all’analisi delle sequenze, alla classificazione molecolare dei batteri e all’analisi filogenetica.

Il futuro di 16S rRNA

rRNA ribosomiale è essenziale per la sopravvivenza di tutti gli esseri viventi. 16 S rRNA è altamente conservato nel processo evolutivo di batteri e altri microrganismi., Si chiama” il fossile molecolare ” dei batteri. Allo stesso tempo, il suo conservatorismo è relativo. Ci sono da 9 a 10 regioni di variazione (V1 ~ V10) tra le aree conservative. Ci sono diversi gradi di differenza nelle famiglie, generi e specie di batteri diversi, quindi 16S rRNA può essere utilizzato sia come marker per la classificazione batterica e può essere utilizzato come molecola bersaglio per il rilevamento e l’identificazione di patogeni clinici., La PCR del ribosoma batterico 16S gene rRNA come molecola bersaglio può giudicare l’esistenza di infezione batterica precoce e identificare la specie del patogeno da ulteriori analisi dei prodotti amplificati e compensare le carenze di cui sopra. È una violazione importante nella diagnosi delle malattie infettive ed è diventato il principale dei batteriologi in patria e all’estero. Una delle direzioni è da studiare.

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