CD Genomics Blog

Wat is de 16S rRNA

16S rRNA (16S ribosomaal RNA), is een onderdeel van de prokaryotische ribosoom 30S subeenheid. De ” S ” in 16S is een sedimentatiecoëfficiënt, dat wil zeggen een index die de neerwaartse snelheid van het macromolecuul in het centrifugale veld weergeeft. Hoe hoger de waarde, hoe groter het molecuul. Het 16S rRNA-gen is de DNA-sequentie die overeenkomt met rRNA-coderende bacteriën, die in het genoom van alle bacteriën bestaat. 16S rRNA is hoogst behouden en specifiek, en de genopeenvolging is lang genoeg.,

de karakters van 16S rRNA

De 16S rRNA is een ribosomaal RNA dat nodig is voor de synthese van alle prokaryotische eiwitten en heeft de volgende kenmerken:

meerdere kopieën

elke bacterie bevat 5~10 kopieën van 16S rRNA, waardoor de detectiegevoeligheid hoog is.

Multi-informatie

de interne structuur van het 16S rRNA-gen bestaat uit variabele regio ’s en geconserveerde regio’ s., Het behouden gebied wordt gedeeld door alle bacteriën, en de veranderlijke gebieden hebben verschillende graden van verschil tussen de verschillende bacteriën, met de specificiteit van het geslacht of de species, en de veranderlijke gebieden en de conservatieve gebieden zijn met elkaar verweven. Daarom kunnen de universele primers van diverse bacteriën volgens het conservatieve gebied worden ontworpen, en kunnen de specifieke primers of sondes van specifieke bacteriën volgens het veranderlijke gebied worden ontworpen. De interspecifieke verschillen van de informatie in de variabele gebieden van 16S rRNA maken de opsporing specifiek.,

De lengte is matig

De lengte van het 16S rRNA-coderingsgen is ongeveer 1500bp, dat ongeveer 50 functionele domeinen bevat.

De functies van 16S rRNA

16S rRNA heeft een aantal functies:

① de immobilisatie van ribosomale eiwitten werkt als steiger.

33 ‘ end bevat een omgekeerde SD-sequentie die wordt gebruikt om te binden aan het AUG-initiatiecodon van mRNA. De combinatie van 16S rRNA ’s 3′ end met S1 en S21 bleek gerelateerd te zijn aan de initiatie van eiwitsynthese.

③ Het werkt samen met 23S om twee ribosoomeenheden te helpen integreren., (50S+30S)

16S rRNA gendetectie

met de opkomst van PCR-technologie en de voortdurende verbetering van nucleïnezuuronderzoektechnologie is de 16S rRNA-gendetectietechnologie een krachtig instrument geworden voor de detectie en identificatie van pathogenen. Met de voortdurende verbetering van de database kan de technologie worden toegepast om pathogenen snel, nauwkeurig en nauwkeurig te classificeren, te identificeren en te detecteren., De technologie heeft drie belangrijke stappen: eerst, is de aanwinst van genomic DNA, tweede de aanwinst van het 16S rRNA genfragment, en tenslotte de analyse van de 16S rRNA genopeenvolging.

16S rRNA sequentieanalyse

Het basisprincipe van de 16S rRNA sequentieanalysetechniek is het verkrijgen van de 16S rRNA sequentiegegevens uit de 16S?, Het fragment van het rRNA-gen in de micro-organismen steekproef door te klonen, het rangschikken of enzymknipsel en sondekruising, en dan met de opeenvolgingsgegevens of andere gegevens in het 16S rRNA-gegevensbestand te vergelijken om zijn positie in de evolutionaire boom te bepalen, waarbij de mogelijke steekproeven worden geïdentificeerd. De soorten microben die bestaan.,

16S rRNA gendetectie

De typen 16S rRNA sequentieanalyse

de analysemethode van 16S rRNA genfragment omvat voornamelijk de volgende 3 soorten:

(1) sequentiebepaling van de PCR-producten op de plasmidevector en vergelijking met de opeenvolging in het 16S rRNA-gegevensbestand om zijn positie in de evolutionaire boom te bepalen en de mogelijke species van micro-organisme in de steekproef te identificeren., De informatie die door deze methode wordt verkregen is het meest uitgebreide, maar in de steekproef vereist het complexe rangschikken het uitgebreide rangschikken.

(2) Hybrideer de PCR-producten met 16S rRNA-specifieke sondes om informatie over de microbiële samenstelling te verkrijgen. Bovendien kan de sonde direct door kruising in situ met de steekproef worden ontdekt. De kruising In situ kan niet alleen de morfologische kenmerken en overvloed van microben bepalen, maar ook hun ruimtelijke distributie analyseren.

(3) de analyse van het polymorfisme van de restrictiefragmentlengte van PCR-producten werd uitgevoerd., Het ribose type van micro-organisme gen werd bepaald door het observeren van de enzymbesnoeiing elektroforese atlas en numerieke analyse, en dan vergeleken met de gegevens in de ribosoombibliotheek, en het verband tussen de microbiële samenstelling van de steekproeven en de species van verschillende micro-organismen werd geanalyseerd.

toepassing van 16S rRNA

16S rRNA is het meest conservatieve gen voor alle bacteriën, en enkele van de meest conservatieve genen in het evolutionaire proces. Sommige genopeenvolgingen blijven stabiel in de lange loop van evolutie., Bovendien, gebaseerd op de veelvoudige exemplaren van de bacteriële chromosomen, gebaseerd op het gen 16S rRNA, worden de PCR, geneste PCR, veelvoudige semi geneste PCR, RT-PCR, en oligosacchariden gevestigd. De nucleotidesondes zijn toegepast op de identificatie van klinische bacteriën, opeenvolgingsanalyse, moleculaire classificatie van bacteriën, en phylogenetic analyse.

de toekomst van 16S rRNA

ribosomale rRNA is essentieel voor de overleving van alle levende wezens. 16 S rRNA wordt hoogst behouden in het evolutionaire proces van bacteriën en andere micro-organismen., Het wordt “het moleculaire fossiel” van bacteriën genoemd. Tegelijkertijd is het conservatisme relatief. Er zijn 9 tot 10 variatiegebieden (V1 ~ V10) tussen de conservatieve gebieden. Er zijn verschillende graden van verschil in de families, geslachten en species van verschillende bacteriën, zodat kan 16S rRNA worden gebruikt aangezien zowel het een teller voor bacteriële classificatie is en als doelmolecule voor opsporing en identificatie van klinische ziekteverwekkers kan worden gebruikt., PCR van het bacteriële ribosoom 16S rRNA gen als doelmolecule kan het bestaan van bacteriële besmetting beoordelen vroeg en de species van de ziekteverwekker door verdere analyse van de versterkte producten identificeren en omhoog voor de bovengenoemde tekorten maken. Het is een belangrijke inbreuk in de diagnose van infectieziekten en is uitgegroeid tot de belangrijkste van bacteriologen in binnen-en buitenland. Een van de richtingen moet worden bestudeerd.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *