Vad är RNA-gelelektrofores?

Inom biokemi är RNA-gelelektrofores en vanlig metod som används för att analysera den biologiska molekylen som kallas ribonukleinsyra (RNA). Gelelektrofores separerar molekyler efter storlek och laddning när de ”silas” genom ett ark tillverkat av en gelatinös kemisk substans. Denna process används oftast i laboratorier för att analysera fragment av deoxiribonukleinsyra (DNA) eller RNA, molekyler som innehåller en organisms genetiska information. RNA-gelelektrofores skiljer sig något från DNA-gelelektrofores i förfarandet, eftersom RNA-molekyler, till skillnad från DNA, är enkelsträngade kedjor som tenderar att vikas till strukturer. Detta gör separation efter storlek svårare för RNA-fragment.

Det första steget i RNA-gelelektrofores är isoleringen av RNA-molekyler från provets biologiska celler. Provvävnaden löses i en specifik blandning av kemikalier och renas för att avlägsna enzymet RNas, proteiner och DNA. Det är särskilt viktigt att provet inte kontamineras med RNas vid någon punkt i processen, eftersom RNase katalyserar nedbrytningen av RNA-molekyler, vilket gör att de bryts isär. Efter att provet har renats kyls det och en annan kemikalie tillsätts för att få RNA att fällas ut, eller falla som ett fast ämne ur lösningen. Provet placeras sedan i en centrifug, som snurrar det med hög hastighet och isolerar den fasta fällningen i botten av provröret.

I en DNA- eller RNA-gelelektroforesprocedur tillsätts de renade biologiska molekylerna till brunnar i ena änden av ett platt gelark. En elektrisk ström leds sedan genom gelén. Eftersom DNA- och RNA-molekyler är negativt laddade, attraheras de till den positiva elektroden längst bort i gelén och migrerar genom porerna i gelén mot den änden. Porerna i gelén har en fast storlek, så mindre fragment av DNA eller RNA migrerar snabbare än större fragment, som har svårare att navigera genom den porösa matrisen.

Efter att gelén har körts under en specificerad tid stängs den elektriska strömmen av och resultaten undersöks. DNA- eller RNA-molekylerna kan färgas och göras synliga vid denna tidpunkt. Varje fragment kommer att visas som ett band på en annan punkt i gelén, beroende på hur långt det kunde migrera med tanke på dess storlek. Separationen av fragment efter storlek kan vara användbar för att jämföra prover, som i kriminalteknik, för att avgöra om det finns en matchning – identiska prover kommer att ha identiska bandmönster.

Vid RNA-gelelektrofores krävs det ytterligare steget med denaturering innan gelén kan köras. Under normala förhållanden kommer RNA-molekyler att klumpa sig eller vikas till sekundära strukturer, vilket påverkar RNA-fragmentens rörlighet genom gelén. För att förhindra att detta inträffar måste RNA-provet denatureras genom att tillsätta en kemikalie, såsom formaldehyd, till provet och gelén.