Vad är RNA-amplifiering?

RNA-amplifiering är en process som tar några kopior av en sektion av ribonukleinsyra (RNA) och skapar tusentals kopior som är identiska i sammansättning. Bitar av RNA är makromolekyler, sammansatta av strängar av nukleotider, så amplifiering är en process i flera steg som involverar reproduktion av den exakta sekvensen av nukleotider från en bit RNA. RNA-amplifiering är användbar i forskning som involverar virus, vars genetiska material kan lagras som minnes-RNA (mRNA) istället för DNA; studiet av genuttryck i organismer; och skapandet av proteiner från transkriptionellt RNA (tRNA). För att amplifiera RNA skapas och amplifieras en komplementär sekvens, som sedan används som mall för att skapa RNA-kopior. En DNA-intermediär behövs för RNA-amplifiering eftersom RNA i allmänhet endast förekommer i en enkelsträngad, oparad form, så en DNA-mall måste skapas för att RNA-transkriptasenzymet ska fungera; RNA kan inte transkriberas från sig självt.

RNA-sekvensen av intresse måste först isoleras från kontaminerande material innan RNA-amplifiering kan påbörjas. Efter att detta är gjort tillsätts enzymet omvänt transkriptas till RNA-mallen. Omvänt transkriptas används för att skapa en cellulär DNA (cDNA)-sekvens av baspar som är komplementära till det ursprungliga mRNA:t. Denna första sträng av cDNA kan sedan användas för att skapa andra strängar av cDNA som kan användas i polymeraskedjereaktion, en process som amplifierar DNA-strängar genom upprepade cykler av DNA-replikation och efterföljande separation av de två strängarna. cDNA:t innehåller vanligtvis primrar, eller enzymer i ena änden av DNA-sekvensen, som fungerar som signaler för nukleotidbindning, och därmed produktionen av mRNA-strängar som är identiska med den ursprungliga sekvensen.

Det finns flera metoder för RNA-amplifiering, men den metod som ger den största mängden mRNA som är trogen originalkopian kallas mallbytemetoden. Denna metod använder det omvända transkriptasenzymet från Moloney murina leukemivirus, som lägger till en primerregion i slutet av den första strängens cDNA efter att ha skapat denna sträng från RNA-mallen. Denna primerregion läggs också till den andra strängen av cDNA, från vilken amplifierade RNA-kopior görs. Ett annat enzym, som kallas en promotor, kan bindas till primerregionen på den andra strängen av cDNA, vilket drastiskt ökar mängden RNA-kopior som produceras från denna cDNA-sträng genom transkription.