Комплементарная ДНК (complementary DNA, copy DNA, cDNA)

Комплементарная ДНК (cDNA) — это молекула ДНК, синтезированная на матрице РНК с участием РНК-зависимой ДНК-полимеразы, также известной как обратная транскриптаза. Процесс синтеза cDNA является ключевым этапом в молекулярной биологии и генетике, позволяя преобразовать информацию, закодированную в РНК, в ДНК-форму, которая может быть использована для различных целей, включая клонирование генов, изучение экспрессии генов и создание генетически модифицированных организмов.

Комплементарная ДНК представляет собой точную копию последовательности мРНК (матричной РНК), не содержащую интронов, которые присутствуют в предшествующей ей матричной РНК. Это делает cDNA особенно полезной для исследований, поскольку она позволяет изучать конкретные гены без необходимости учитывать сложные регуляторные элементы, связанные с интронами.

Процесс получения комплементарной ДНК включает несколько этапов:

1. Изоляция и очистка мРНК из исследуемых клеток или тканей.
2. Обратная транскрипция, при которой мРНК служит матрицей для синтеза одноцепочечной кДНК с помощью обратной транскриптазы.
3. Амплификация полученной кДНК с помощью ПЦР (полимеразной цепной реакции) для получения достаточного количества материала для анализа.

Использование комплементарной ДНК имеет широкий спектр применений в биохимических и молекулярно-генетических исследованиях. Например, cDNA может быть использована для:

• Клонирования генов, что позволяет изолировать и амплифицировать определённые гены из образцов РНК.
• Изучения экспрессии генов, определяя уровни и паттерны экспрессии конкретных генов в различных условиях.
• Создания генетически модифицированных организмов, вводя cDNA в векторы для трансформации клеток.

Таким образом, комплементарная ДНК является мощным инструментом в молекулярной биологии, позволяющим исследователям переводить информацию из РНК в ДНК-формат для дальнейшего анализа и применения.

Список использованной научной литературы:

1. Sambrook J., Fritsch E. F., Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. — Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989.
2. Ausubel F. M. et al. Current Protocols in Molecular Biology. — John Wiley & Sons, 2003.