Μη κρατικοί τύποι κληρονομίας

Ένας αρκετά μεγάλος αριθμός κληρονομικών νόσων που οφείλονται σε μεταβολές DNA είναι γνωστοί, αλλά δεν έχουν τον Μεντελικό χαρακτήρα της κληρονομιάς.Παρακάτω θα εξετάσουμε την μιτοχονδριακή κληρονομικότητα των και μιτοχονδριακών ασθενειών, καθώς και την αποτύπωση.

Μαιτοχονδριακή κληρονομιά και μιτοχονδριακές ασθένειες

Τα μιτοχόνδρια είναι κυτταρικά οργανίδια.Τα μιτοχόνδρια έχουν δύο πολύ εξειδικευμένες μεμβράνες - το εξωτερικό και το εσωτερικό, το μόριο δακτυλίου DNA, καθώς και τα δικά τους συστήματα μεταγραφής και μετάφρασης.Κάθε κύτταρο περιέχει αρκετές εκατοντάδες μιτοχόνδρια.Διεξάγουν σειρά σημαντικών αλυσίδων βιοχημικής αντίδρασης, των οποίων οι αντιδράσεις του ενεργειακού μεταβολισμού του κυττάρου έχουν ιδιαίτερη σημασία.

Όπως έχει ήδη αναφερθεί, τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA, κάθε μιτοχόνδριο περιέχει 10 ή περισσότερα μόρια ϋΝΑ.Το γονιδίωμα του μιτοχονδριακού DNA( mgDNA) είναι πλήρως αποκρυπτογραφημένο.

Η διαταραχή της αλληλεπίδρασης μεταξύ των μιτοχονδριακών και πυρηνικών γονιδιωμάτων προκαλεί ποικιλία μιτοχονδριακών παθολογιών.

Δεδομένου ότι το mtDNA περιέχεται στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, κληρονομείται μόνο στη μητρική γραμμή.Στο κυτταρόπλασμα ενός αυγού, υπάρχουν χιλιάδες μιτοχόνδρια και, κατά συνέπεια, δεκάδες χιλιάδες μόρια mtDNA.Την ίδια στιγμή στο σπερματοζωάριο Υπάρχουν μόνο μερικά μόρια mtDNA που δεν εμπίπτουν στο γονιμοποιημένο ωάριο.Επομένως, οι άνδρες κληρονομούν το mtDNA από τις μητέρες τους, αλλά δεν το μεταβιβάζουν στους απογόνους τους.Αυτός ο τύπος κληρονομιάς ονομάζεται κληρονομικότητα ή μητρική κληρονομιά.

Κανονικά, όλα τα αντίγραφα του mtDNA είναι πανομοιότυπα και η κατάσταση αυτή ονομάζεται ομοπλασία.Μερικές φορές εμφανίζονται μεταλλάξεις στο mtDNA.Λόγω της πολύ άψογης εργασίας της μιτοχονδριακής ΟΝΑ πολυμεράσης και των συστημάτων αποκατάστασης, οι μεταλλάξεις στο mtDNA εμφανίζονται 10 φορές πιο συχνά από ό, τι στο πυρηνικό DNA.Η εμφάνιση μιας μετάλλαξης σε ένα από τα μόρια mtDNA μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση δύο πληθυσμών του mtDNA στο κύτταρο, που ονομάζεται ετεροπολασία.Ως αποτέλεσμα της κυτταρικής διαίρεσης, το μεταλλαγμένο mtDNA εισέρχεται σε άλλα κύτταρα, όπου συνεχίζει να πολλαπλασιάζεται.

Οι ενεργειακές ανάγκες των διαφόρων ιστών του σώματος είναι διαφορετικές.Η πιο ενεργειακή κατανάλωση είναι το νευρικό σύστημα.Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτό το σύστημα επηρεάζεται κυρίως από μιτοχονδριακές ασθένειες.

Η ταξινόμηση των μιτοχονδριακών ασθενειών βασίζεται σε δύο αρχές:

1) η εμπλοκή μιας μεταλλαγμένης πρωτεΐνης στις ενεργειακές αντιδράσεις της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

2) εάν το μεταλλαγμένο mtDNA ή το πυρηνικό DNA κωδικοποιείται.Η κατηγορία

των μιτοχονδριακών ασθενειών περιλαμβάνει την ατροφία των δίσκων του Leber από τα οπτικά νεύρα.Η ασθένεια εκδηλώνεται ως οξεία ή υποξεία απώλεια της κεντρικής όρασης λόγω της ατροφίας των οπτικών νεύρων.Η ασθένεια μπορεί να ξεκινήσει τόσο στην παιδική όσο και στην γήρας.Σε ορισμένους ασθενείς, η ατροφία των οπτικών νεύρων συνδυάζεται με τα συμπτώματα της εγκεφαλομυοπάθειας.οπτική ατροφία του Leber προκαλείται από μεταλλάξεις στα γονίδια που κωδικοποιούν υπομονάδες mtDNA του συμπλόκου Ι

Η τάξη αυτή αναφέρεται ασθένεια Leigh( υποξεία νεκρωτική encephalomyelopathy).Το σύνδρομο Leia συμβαίνει μόνο όταν το μεταλλαγμένο mtDNA είναι τουλάχιστον 90% του συνολικού mtDNA.Εάν το ποσοστό του μεταλλαγμένου DNA είναι χαμηλότερο, τότε εμφανίζεται ένα σύνδρομο νευροπάθειας, αταξίας και αμφιβληστροειδίτιδας.

σύνδρομο νευροπάθεια, αταξία και χρωστική του αμφιβληστροειδούς δυστροφία( NARP) μπορεί να εκδηλωθεί κατά τη βρεφική ηλικία και αργότερα, μέχρι την 2η δεκαετία της ζωής.Εκτός από την παθολογία που περιλαμβάνεται στο όνομα του συνδρόμου, οι ασθενείς μπορεί να έχουν άνοια, κρίσεις, κινητική αισθητική νευροπάθεια και απώλεια ακοής.Σύνδρομο

μυοκλόνου επιληψία και ragged κόκκινο μυϊκών ινών( MERRF), η οποία εκδηλώνεται επιληψία, άνοια, αταξία, και μυοπάθεια συμβαίνει στην περίπτωση μιας μετάλλαξης στο γονίδιο για την tRNA.Το σύνδρομο μπορεί να εκδηλωθεί στην παιδική ηλικία και την ενηλικίωση.Εκτός από αυτά τα συμπτώματα όταν οι ασθενείς σύνδρομο MERRF παρατηρείται μερικές φορές νευροαισθητήρια απώλεια ακοής, άνοια, οπτική ατροφία νεύρων, σπαστική διπληγία.Συνήθως, αυτό το σύνδρομο αποκαλύπτει έντονη ετεροποσμία, οπότε η εκφραστικότητα του συνδρόμου ποικίλει δραματικά.

Ένα άλλο σύνδρομο που προκαλείται από tRNA γονίδιο σημείο αντικατάστασης - ένα σύνδρομο και μιτοχονδριακή encephalomyopathies εγκεφαλικό επεισόδιο-επεισόδια( MELAS).Έχει επίσης ετερόπλασμα, και ως εκ τούτου, η εκφραστικότητα του συνδρόμου ποικίλλει αρκετά.Σημαντικές κλινικές εκδηλώσεις περιλαμβάνουν encephalomyopathies, εγκεφαλικό επεισόδιο-κατάσταση, συνήθως παροδική, με λειτουργίες αποκατάστασης, επιληπτικές κρίσεις, αταξία, μυοκλωνία, επιληψία, πονοκεφάλους ημικρανίας.

K μιτοχονδριακές ασθένειες που προκαλούνται από διαγραφές ή διπλασιασμοί περιλαμβάνουν το σύνδρομο Kearns-Sayre( μυοπάθεια, της παρεγκεφαλίδας διαταραχές και καρδιακή ανεπάρκεια), σύνδρομο Pearson( πανκυτταροπενία, γαλακτική οξέωση, και παγκρεατική ανεπάρκεια), καθώς και χρόνια προοδευτική εξωτερική οφθαλμοπληγία, εκδηλώνεται παράλειψηαιώνα.Διαταραγμένη αλληλεπίδραση

μεταξύ των πυρηνικών και μιτοχονδριακών γονιδιωμάτων εξηγήσει σύνδρομο εξάντλησης mtDNA και κατηγορία συνδρόμου πολλαπλής mtDNA.Και οι δύο αυτές συνθήκες κληρονομούνται ως αυτοσωματικά κυρίαρχα σημεία, επομένως οι μεταλλάξεις των πυρηνικών γονιδίων είναι πιθανώς η αιτία.

μιτοχονδριακές ασθένειες αναπνευστικής αλυσίδας που προκαλούνται από μεταλλάξεις σε πυρηνικά γονίδια μπορούν να ομαδοποιηθούν σε δύο ομάδες - και μιτοχονδριακών μυοπαθειών, μιτοχονδριακή encephalomyopathies.Αυτές οι κληρονομικές παθήσεις όπως Μέντελ γνωρίσματα, αλλά λόγω της έλλειψης ενζύμων που ανήκουν σε ένα από τα σύμπλοκα της αναπνευστικής αλυσίδας των μιτοχονδρίων.Γονιδιωματικής αποτύπωσης

είναι σήμερα τρεις γνωστές κατηγορία εξαιρέσεων Μέντελ ταυτότητας κανόνες υβρίδια 1ης γενιάς.Η πρώτη εξαίρεση είναι γνωστή για μεγάλο χρονικό διάστημα και συνδέεται με κληρονομιά που συνδέεται με το Χ.

δεύτερη, μόνο ότι το αντάλλαγμα σχετίζεται με τα γνωρίσματα που καθορίζεται από τα γονίδια του mtDNA, οι οποίες έχουν μια λεγόμενη μητρική κληρονομικότητα.Στο επίκεντρο αυτών των δύο κατηγοριών απόκλιση από Μέντελ κληρονομικότητα είναι οι διαφορές στη γενετική συμβολή των γονέων στο γονότυπο των απογόνων.Σε φυλοσύνδετη κληρονομικότητα των απογόνων μπορεί να πάρει μόνο χρωμόσωμα Χ από τη μητέρα, ενώ ο πατέρας ή από το χρωμόσωμα Χ ή Υ Όταν το μιτοχονδριακό ζυγωτό κληρονομιά προέρχεται από τη συγχώνευση των αναπαραγωγικών κυττάρων, και παίρνει μια μιτοχονδρίων που περιέχεται στο μιτοχονδριακό DNA τους, μόνο μέσα από το αυγό.

Πρόσφατα, γενετική και εμβρυολογία περιγράφεται τρίτη εξαίρεση - γονιδιωματική αποτύπωση, όπου οι δύο γονείς μεταδίδονται στους απογόνους απολύτως όμοια γονίδια, αλλά αυτά τα γονίδια είναι ειδικές αποτύπωμα σεξ γονείς, πατρική και μητρική γονίδια ενεργοποιούνται ή καταστέλλονται( κατασταλεί, μπλοκάρει) κατά τη διάρκεια της γαμετογένεσης με διαφορετικούς τρόπους.Έτσι, σε μερικές περιπτώσεις είναι σημαντικό από ποιον από τους γονείς κληρονομείται το γονίδιο.

όρος «αποτύπωση»( αποτύπωμα - «σήμα») προτάθηκε για πρώτη φορά το 1960 Crows από το Πανεπιστήμιο Columbia, USA.

γονιδιωματικής αποτύπωσης έχει μια ιδιαίτερη θέση μεταξύ των ειδικών μηχανισμούς ρύθμισης της γονιδιακής δραστικότητας στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης, με αποτέλεσμα διαφορές στην έκφραση ομόλογου μητρικών και πατρικών αλληλόμορφα.Μεταγενέστερες γενετικές τροποποιήσεις μπορεί να οδηγήσουν στο γεγονός ότι οι μεταβολές στην έκφραση γονιδίων θα μεταφερθούν σταθερά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης γενεών κυττάρων.Genomic αποτύπωση, για παράδειγμα, μπορεί να αλλάξει τη δόση των γονιδίων που ελέγχουν την ανάπτυξη του εμβρύου, τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και διαφοροποίηση.

παράδειγμα αποτύπωση του γονιδιώματος ενός ατόμου είναι μια αληθινή μοριακή εγκυμοσύνη, η οποία συμβαίνει όταν ένα γονιμοποιημένο ωάριο, στερείται της μητέρας χρωμοσωμάτων, δύο σπερματοζωάρια.Παρά την ύπαρξη ενός πλήρους συνόλου διπλοειδή, πρώιμη εμβρυογένεση των ζυγωτών παίρνει ασυνήθιστα: η ίδια έμβρυο ιστού δεν αποτελεί.Στην περίπτωση ενός διπλού συνόλου μητρικών χρωμοσωμάτων, αναπτύσσεται ένας όγκος τερατώματος-εμβρυονικού όγκου.Μόνο τα μητρικά ή μόνο πατρικά γονιδιώματα δεν είναι σε θέση να εξασφαλίσουν την κανονική ανάπτυξη του εμβρύου.

στο organismic επίδραση επίπεδο αποτύπωσης παρατηρήθηκε σε σχέση με την παρουσία χρωμοσωμικών θραυσμάτων ή ολόκληρα χρωμοσώματα μονό( πατρικό ή μητρικό) προέλευσης - το λεγόμενο μονογονεϊκή δισωμία( OSA), δηλαδή υπάρχει μια ποιοτική και όχι ποσοτική ανισορροπία χρωμόσωμα.

Τα τελευταία χρόνια ερευνήθηκε εντατικά την επίδραση της γονιδιωματικής αποτύπωσης σε σχέση με διάφορες παθολογίες στους ανθρώπους.Παραδείγματα ασθενειών οι οποίες βασίζονται στη λειτουργία διαταραχή της αποτυπώνεται περιοχές του γονιδιώματος, πάρα πολλά, ώστε να μπορούμε να μιλήσουμε για μια ειδική κατηγορία των ανθρώπινων ασθενειών - «αποτύπωση ασθένειες», εκ των οποίων υπάρχουν περισσότερα από 30

πιο πειστικά δεδομένα που λαμβάνονται με σύνδρομο Prader-Willi( IPS) καισύνδρομο Enzhelmena( SE), η οποία, έχοντας μία σημαντικά διαφορετικές κλινικές εκδηλώσεις, έχουν ουσιαστικά παρόμοια μοριακή κυτταρογενετική αλλαγές.Beckwith-Wiedemann

( SBV) αρκετά καλά μελετηθεί από την άποψη της αποτύπωσης και σύνδρομο που έχει τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά: μακροσωμίας, μακρογλωσσία, ομφαλοκήλη, αυξημένη ευαισθησία σε όγκους.

ανακοίνωση γονιδιωματική αποτύπωση με άλλες ανθρώπινες γενετικές διαταραχές στα χρωμοσώματα ή ατομικό επίπεδο γονιδίων είναι επίσης σαφώς ορατή στο παρόν ευρέως μελετηθεί.Έτσι, για παράδειγμα, της χορείας και spinnomozzhechkovoy αταξία της νόσου του Huntington εμφανίζεται νωρίτερα και είναι πιο σοβαρή, αν τα γονίδια κληρονομούνται πατρικής προέλευσης.Νευροϊνωμάτωση, μυοτονική δυστροφία, αντιστρόφως, η ασθένεια έχει μια προηγούμενη εμφάνιση και τη σοβαρότητα της κληρονομικότητας των μεταλλαγμένων γονιδίων στο μητέρα.Δεν υπάρχει αμφιβολία για την επίδραση της γονιδιωματικής αποτύπωσης στην αιτιολογία της ανάπτυξης του όγκου.

Τα τελευταία χρόνια, με τη βοήθεια μοριακών γενετικών μεθόδων, παρατηρήθηκε φαινόμενο γονιδιωματικής αποτύπωσης σε πολυπαραγοντικές ασθένειες.Για παράδειγμα, μια έντονη πατρική αποτύπωση βρίσκονται στην ατοπική δερματίτιδα, η μητέρα - στο βρογχικό άσθμα και ατοπία στα παιδιά.Με ινσουλινοεξαρτώμενο σακχαρώδη διαβήτη, βρέθηκε υψηλότερη πιθανότητα πατρικής αποτύπωσης.

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ

ανωτέρω περιγραφείσες μεθόδους της μοριακής γενετικής, τα οποία χρησιμοποιούνται για την ταυτοποίηση γονιδίων Μέντελ κληρονόμησε ασθενειών του ανθρώπου, αυτές οι μέθοδοι αποτελούν μέρος της διεθνούς «Ανθρώπινο Γονιδίωμα.»Παρακάτω θα εξετάσουμε τις βασικές διατάξεις της γενετικής μηχανικής και την ουσία του έργου «Ανθρώπινο Γονιδίωμα».

Τον Φεβρουάριο του 2001, ταυτόχρονα σε δύο περιοδικά, «Nature» και «Science», παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της τραχύ σχέδιο όλων, ανεξάρτητα από το ανθρώπινο γονιδίωμα που λαμβάνονται από κάθε άλλο από μια διεθνή κοινοπραξία του έργου «Genomcheloveka» και η ιδιωτική εταιρεία «Celera», για την οποία το έργο του γονιδιώματοςπρόσωπο είναι εμπορική επιχείρηση.Αυτές οι εκδόσεις, παρά την ατέλεια του έργου, αποτελούν σημαντικό επίτευγμα όλων των βιολογικών επιστημών και της ιατρικής.

ανασυνδυασμένου DNA της τεχνολογίας

Πράγματι, κατά τον χρόνο της αναγγελίας του «Πρόγραμμα του Ανθρώπινου Γονιδιώματος» σχηματίστηκε μια ολόκληρη νέα τάση στη μοριακή γενετική, η οποία έγινε γνωστή ως «γενετική μηχανική» ή «τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA».Το τελευταίο μπορεί να χωριστεί σε δύο μεγάλες περιοχές: τεχνικές κλωνοποίησης ϋΝΑ και μεθόδους ανάλυσης DNA, κυρίως τον προσδιορισμό της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων στο μόριο ϋΝΑ.

DNA Cloning Κλωνοποίηση του DNA ίη νίνο( in vivo) περιλαμβάνει 6 στάδια:

1) λήψη DNA θραυσμάτων συμπεριλαμβανομένων γονιδίων ή τμήματα αυτών με ένα ένζυμο περιορισμού?

2) ανασυνδυασμό θραυσμάτων.

3) Εισαγωγή θραύσματος DNA σε φορέα.

4) μετασχηματισμό με τον φορέα του οργανισμού ξενιστή.

5) διαλογή για τον ανασυνδυασμένο φορέα.

6) επιλογή ενδιαφερόντων ερευνητών κλώνου.

Η έννοια των περιοριστικών ενζύμων

Σε κάθε ανθρώπινο χρωμόσωμα, υπάρχει μόνο ένας συνεχής κλώνος DNA.Είναι δύσκολο να συσκευαστεί για να χωρέσει στο χρωμόσωμα.Είναι πρακτικά αδύνατο να χειριστείτε με ένα μόριο DNA αυτού του μήκους.Ως εκ τούτου, η ανακάλυψη στη δεκαετία του '70.XX αιώνα.ειδικά βακτηριακά ένζυμα που κόβουν το DNA σε ξεχωριστά θραύσματα, ήταν πολύ σχετική.Τα ένζυμα έχουν ονομαστεί περιοριστικά ένζυμα ή ενδονουκλεάσες.Στα βακτήρια, αυτά τα ένζυμα χρησιμεύουν για την προστασία από την είσοδο στο κύτταρο ξένου DNA.

ανασυνδυασμού θραυσμάτων DNA Τα ένζυμα περιορισμού κομμένα και τα δύο σκέλη του DNA που αποτελούν ως αποτέλεσμα είτε αμβλύ ή κολλώδη άκρα.DNA από ένα οργανισμό κόβεται με το ένζυμο περιορισμού συγκεκριμένη σε ορισμένους τόπους, έτσι αυτό το DNA μετά από τον περιορισμό( ονομάζεται επίσης πέψη) θα δώσει πάντα το ίδιο σύνολο των θραυσμάτων.Εάν χρησιμοποιείτε ένα τύπο της κοπής ενζύμου περιορισμού του DNA από διαφορετικούς οργανισμούς, το σύνολο των πλακιδίων θα είναι διαφορετική, αλλά η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων στο πεδίο θα πρέπει να κοπεί σε κομμάτια όλες οι ίδιες και, ως εκ τούτου, συμπληρωματικά μεταξύ τους στο σχηματισμό των θραυσμάτων έχουν κολλώδη άκρα.Η τελευταία ονομάζεται κολλώδη λόγω της συμπληρωματικότητας που μπορεί να συνδεθεί με άλλα θραύσματα που σχηματίζονται από το ίδιο ένζυμο περιορισμού ή άλλο ένζυμο περιορισμού το οποίο σχηματίζει τα ίδια άκρα.Ο συνδυασμός θραυσμάτων με κολλώδη συμπληρωματικά άκρα επιταχύνεται και σταθεροποιείται από ένα ειδικό ένζυμο που ονομάζεται λιγάση.Έτσι, εάν ένα ένζυμο περιορισμού για να κόψει το DNA των δύο διαφορετικών ειδών και ανακατεύουμε θραύσματα, μπορεί να σχηματίσει μια εντελώς νέα, μη υφιστάμενα στο φυσικό περιβάλλον του μορίου ανασυνδυασμένου DNA.

Για να εξερευνήσετε ένα τμήμα DNA που ενδιαφέρει έναν ερευνητή, πρέπει να πολλαπλασιαστεί.Αυτό μπορεί να γίνει με δύο διαφορετικές μεθόδους, τη μετακίνηση στο κύτταρο ξενιστή ή τον πολλαπλασιασμό in vitro( in vitro).

εισαγωγή θραυσμάτων DNA σε ένα κύτταρο ξενιστή μέσω φορέων

να κινηθεί θραύσματος DNA σε ένα κύτταρο ξενιστή τυπικώς χρησιμοποιούν ειδικά σχέδια, τα οποία ονομάζονται διανύσματα.Οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενοι φορείς είναι βακτηριακές ουσίες, βακτηριοφάγοι, βακτηριακά και τεχνητά χρωμοσώματα ζύμης.Πρόσφατα, έχει προταθεί η χρήση ανθρώπινων τεχνητών χρωμοσωμάτων ως φορέων.Δημιουργία

γενωμικές βιβλιοθήκες

περιορισμού του γενωμικού DNA θραύσματα και κλωνοποίηση των θραυσμάτων χρησιμοποιώντας διάφορους φορείς αποτέλεσε τη βάση του σχηματισμού των γονιδιωματικών βιβλιοθηκών.Για το σκοπό αυτό γονιδιωματικό DNA κόβεται ή, ας πούμε, ένα συγκεκριμένο ένζυμο περιορισμού πέψη και τα προκύπτοντα θραύσματα κλωνοποιήθηκαν μέσω διαφόρων φορέων οι οποίοι χρησιμοποιούνται για τεχνικές ανασυνδυασμένου DNA.Η γονιδιωματική βιβλιοθήκη πρέπει να περιέχει όχι μόνο γονίδια, αλλά και όλα τα μη κωδικοποιημένα DNA που βρίσκονται μεταξύ των γονιδίων.Εφόσον η πέψη με ένα περιοριστικό ένζυμο δεν είναι πλήρης, έτσι ώστε να σχηματιστούν θραύσματα ϋΝΑ με μερικώς επικαλυπτόμενες αλληλουχίες νουκλεοτιδίων.Αυτό διευκολύνει την επακόλουθη αποκατάσταση του μοτίβου της θέσης θραυσμάτων στο φυσικό DNA( DNA στο ζωντανό σώμα).Εκτός από τις γονιδιωματικές βιβλιοθήκες, υπάρχουν βιβλιοθήκες cDNA.

Κλωνοποίηση των αλληλουχιών DNA χρησιμοποιώντας την αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης( PCR)

Περαιτέρω η περιγραφείσα μέθοδο της κλωνοποίησης αλληλουχιών DNA ίη νίνο, υπάρχει επίσης μια μέθοδος για την in vitro κλωνοποίηση, που ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης( PCR).

προϋπόθεση για την PCR είναι η γνώση της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων που ορίζει την κλωνοποιημένη αλληλουχία.Για την PCR πρέπει πρώτα να συντεθεί ένα ζεύγος των λεγόμενων εκκινητές, τα οποία είναι βραχεία αλληλουχία νουκλεοτιδίου συμπληρωματική προς το θραύσμα DNA πολλαπλασιάζονται.

Μετά τον διαχωρισμό των δύο κλώνων των θραυσμάτων DNA που μελετήθηκαν στο μίγμα της αντίδρασης προστέθηκε ουσίες που, συμπληρωματικά, δεσμεύονται σε σχετικά τμήματα αυτών των κλώνων.Ακολούθως ακολουθεί ο διαχωρισμός των νεοσχηματισμένων αλυσίδων DNA μέσω μιας επεξεργασίας θερμοκρασίας.Στους πρόσφατα σχηματισθέντες κλώνους του θραύσματος ϋΝΑ, συμπληρωματικοί κλώνοι συμπληρώνονται και πάλι χρησιμοποιώντας το ένζυμο ϋΝΑ πολυμεράσης.

παράδειγμα μπορεί να επαναληφθεί επ 'αόριστον ή μέχρι την εξάντληση των ελεύθερων νουκλεοτιδίων στο μίγμα της αντίδρασης, αλλά συνήθως 20-30 κύκλους αρκετά για να λάβουν επαρκή ποσότητα των θραυσμάτων ερευνήθηκαν DNA για κάθε μεταγενέστερη χειρισμό αυτού του θραύσματος.