Um microarray de DNA é uma coleção de pontos de DNA presos a uma superfície sólida. No estudo da genômica, os microarranjos de DNA podem ser usados ​​para medir simultaneamente os níveis de expressão de um grande número de genes ou para estudar as diferentes regiões de um genoma.

Os chips microscópicos usados ​​em microarranjos de DNA consistem em sondas altamente específicas que são complementares às sequências de DNA alvo. Essas sondas podem fazer parte dos genes. Portanto, cada mancha de DNA pode conter um fragmento de DNA específico de um genoma. As informações sobre as sequências do genoma podem ser usadas para analisar o programa transcricional completo de um determinado organismo durante os processos de desenvolvimento ou respostas fisiológicas específicas.

Principais áreas cobertas

1. O que são DNA Microarrays - Definição, propósito, pontos 2. Como os microarranjos de DNA são usados ​​no estudo da genômica - Análise de transcrição

Termos-chave: cDNA, DNA Microarray, Fluorescência, Sequências de genoma, mRNA, Transcrição

O que são DNA Microarrays

Microarray de DNA refere-se a uma coleção de moléculas de DNA de fita simples de alta densidade fixadas a uma superfície sólida. É usado na análise da expressão de milhares de genes simultaneamente. Geralmente, uma porção de cerca de 1 kb da região de codificação de cada gene é aplicada a pontos espaçados próximos na superfície de uma lâmina microscópica. Normalmente, uma matriz / chip de gene de 2 × 2 cm contém cerca de 6.000 pontos de DNA. Um chip de microarray de DNA é mostrado na figura 1.

Figura 1: Microarray de DNA

Como os microarranjos de DNA são usados ​​no estudo da genômica

Os microarranjos de DNA podem ser usados ​​para identificar a expressão de genes no genoma. Este processo inclui o isolamento do mRNA total de um tipo particular de células sob uma condição fisiológica definida. Em seguida, as reações de transcrição reversa são realizadas para produzir cDNA a partir de mRNA. Aqui, os primers de DNA são usados ​​junto com os nucleotídeos de DNA que contêm uma baixa concentração de nucleotídeos marcados com corante verde fluorescente. Este cDNA é hibridizado com as sondas de DNA complementares no chip. Se dois genomas forem comparados, o cDNA do segundo genoma pode ser marcado com um corante fluorescente de outra cor, como vermelho. O procedimento de microarray de DNA é mostrado na figura 2.

Figura 2: Procedimento de microarray de DNA

O chip do gene pode ser analisado no microscópio de varredura a laser para a emissão de fluorescência. A hibridização adequada de DNA alvo com sondas de DNA no microarray de DNA dá a cor correspondente de fluorescência. Uma vez que o microarray de DNA é produzido pela aplicação de sequências de DNA conhecidas, os genes expressos no genoma podem ser identificados. O conhecimento das sequências de DNA obtidas por meio da genômica é fundamental na produção de microarranjos de DNA, especificamente para um determinado genoma alvo.

Conclusão

Microarrays de DNA são chips microscópicos que contêm pontos de sondas de DNA definidas. Esses pontos podem ser hibridizados com o DNA preparado a partir de um genoma alvo para identificar os níveis de expressão sob uma condição fisiológica específica.

Referência:

1. Lodish, Harvey. “DNA Microarrays: Analyzing Genome-Wide Expression.” Molecular Cell Biology. 4ª Edição., U.S. National Library of Medicine, 1 de janeiro de 1970, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “DNA microarray” Por Guillaume Paumier (usuário: guillom) - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. “Microarray-schema” Por Usuário: Larssono - Trabalho próprio do uploader original (Domínio Público) via Commons Wikimedia