Введение
Хромосомный прыжок — это инструмент молекулярной биологии, используемый для физического картирования геномов. Он тесно связан с другими методами, применяемыми для той же цели, включая хромосомную ходьбу. Хромосомный прыжок позволяет обходить трудно клонируемые участки, такие как области, содержащие повторяющуюся ДНК, которые сложно картировать с помощью хромосомной ходьбы, и полезен для быстрого продвижения вдоль хромосомы в поисках конкретного гена. В отличие от хромосомной ходьбы, хромосомный прыжок способен начинаться в одной точке хромосомы, чтобы преодолеть значительное расстояние до другой точки на той же хромосоме, не клонируя промежуточные последовательности. Концевые участки большого фрагмента ДНК являются целевым участком для клонирования при хромосомном прыжке, а средняя часть удаляется посредством ряда химических манипуляций перед этапом клонирования.
Процесс
С помощью метода скачков хромосом можно клонировать два конца последовательности ДНК, минуя центральную часть. Геномную ДНК частично переваривают с помощью рестрикционной эндонуклеазы, а затем, используя ДНК-лигазу, фрагменты циркуляризуют при низкой концентрации. На основе известной последовательности разрабатывают праймер для секвенирования в области циркулярного соединения. Этот праймер позволяет совершать скачки на расстояния от 100 до 300 кб: последовательность, находящаяся на расстоянии 100 кб, при циркуляризации оказывается вблизи известной последовательности, что обеспечивает альтернативный способ скачков и секвенирования. Таким образом, можно секвенировать последовательности, недоступные для хромосомного шагания.
Непереварившаяся ДНК
Одним из примеров создания библиотеки является эндонуклеаза рестрикции, разрезающая редко, такая как NotI. Для создания и характеристики библиотеки, построенной на основе ДНК человека, разрезанной NotI, случайные клоны были проанализированы методом картирования рестрикционными ферментами. Тем не менее, это все еще считается выгодным благодаря возможности преодолевать сотни килобаз, в отличие от хромосомного сканирования.
Генетические нарушения
Библиотеки хромосомных скачков помогают преодолеть трудности, возникающие при использовании стандартных методов клонирования для фрагментов ДНК на больших расстояниях. Этот подход открыл возможность применения библиотек хромосомных скачков для изучения других генетических заболеваний, требующих скачков в 100 килобаз. Традиционные методы клонирования не способны справиться с этими задачами, поскольку для идентификации гена, ответственного за кистозный фиброз, необходимо было бы визуализировать большое количество экзонов и обеспечить отсутствие повторяющихся элементов в ДНК.