Le ricerche svolte negli ultimi anni nel campo della biologia molecolare e della genetica hanno reso possibile lo sviluppo e la commercializzazione di una serie di tecnologie per l’analisi delle molecole costituenti gli organismi viventi. In particolare, la messa a punto delle tecniche di amplificazione e sequenziamento del DNA ha aperto la strada ai progetti di mappatura del genoma, tanto che, a tutt’oggi, si conosce l’intera sequenza genica di circa 25 microrganismi e si presume che già nei prossimi mesi sarà disponibile una prima stesura della sequenza genetica dell’uomo. Il risultato di questi progetti è stata la creazione di enormi banche dati che contengono la sequenza di tutti i geni di un particolare organismo e che possono essere utilizzate come vere e proprie mappe utili per lo studio e la comprensione dei meccanismi cellulari. Questa immensa quantità di informazioni rappresenta una delle sfide future delle scienze biologiche, mediche e biotecnologiche in quanto potrà consentire lo sfruttamento della intera sequenza primaria del DNA per l’identificazione delle regioni codificanti e regolatrici, delle variazioni polimorfiche tra le varie specie di organismi, dei meccanismi di sviluppo e degenerazione cellulare e dei sistemi di controllo e di interazione tra le diverse macromolecole biologiche. La complessità e la quantità di dati generati dai diversi progetti genoma pongono tuttavia serie limitazioni al tradizionale approccio riduzionista dell’analisi e dello studio di un gene o di una reazione alla volta e richiedono lo sviluppo di metodiche che permettano l’analisi simultanea di tutti i componenti di un sistema biologico [Lander, 1999]. Le matrici ad alta densità di DNA o di oligonucleotidi (DNA or oligonucleotide microarrays) rappresentano un metodo per esaminare in maniera simultanea e sistematica le variazioni del DNA e dell’RNA all’interno di un organismo e promettono di diventare uno strumento di uso comune nella ricerca medica e biologica. Con i microarray è infatti possibile monitorare i livelli di espressione in maniera sia statica che dinamica, ottenendo, simultaneamente e parallelamente, informazioni sia sulla localizzazione che sulle interazioni dell’espressione di un gene relativamente a quella di tutti gli altri.L’utilizzo delle matrici ad alta densità consentirà di aumentare enormemente la capacità di comprendere la funzione e la regolazione dei geni individuati grazie ai progetti di sequenziamento, purché siano parallelamente sviluppati dei metodi efficaci che consentono di sfruttare l’enorme massa di dati generati da queste tecnologie.

Matrici di DNA per lo studio dell’espressione genica / Bicciato, Silvio; DI BELLO, C.. - STAMPA. - (2000), pp. 123-141.

Matrici di DNA per lo studio dell’espressione genica

BICCIATO, Silvio;
2000

Abstract

Le ricerche svolte negli ultimi anni nel campo della biologia molecolare e della genetica hanno reso possibile lo sviluppo e la commercializzazione di una serie di tecnologie per l’analisi delle molecole costituenti gli organismi viventi. In particolare, la messa a punto delle tecniche di amplificazione e sequenziamento del DNA ha aperto la strada ai progetti di mappatura del genoma, tanto che, a tutt’oggi, si conosce l’intera sequenza genica di circa 25 microrganismi e si presume che già nei prossimi mesi sarà disponibile una prima stesura della sequenza genetica dell’uomo. Il risultato di questi progetti è stata la creazione di enormi banche dati che contengono la sequenza di tutti i geni di un particolare organismo e che possono essere utilizzate come vere e proprie mappe utili per lo studio e la comprensione dei meccanismi cellulari. Questa immensa quantità di informazioni rappresenta una delle sfide future delle scienze biologiche, mediche e biotecnologiche in quanto potrà consentire lo sfruttamento della intera sequenza primaria del DNA per l’identificazione delle regioni codificanti e regolatrici, delle variazioni polimorfiche tra le varie specie di organismi, dei meccanismi di sviluppo e degenerazione cellulare e dei sistemi di controllo e di interazione tra le diverse macromolecole biologiche. La complessità e la quantità di dati generati dai diversi progetti genoma pongono tuttavia serie limitazioni al tradizionale approccio riduzionista dell’analisi e dello studio di un gene o di una reazione alla volta e richiedono lo sviluppo di metodiche che permettano l’analisi simultanea di tutti i componenti di un sistema biologico [Lander, 1999]. Le matrici ad alta densità di DNA o di oligonucleotidi (DNA or oligonucleotide microarrays) rappresentano un metodo per esaminare in maniera simultanea e sistematica le variazioni del DNA e dell’RNA all’interno di un organismo e promettono di diventare uno strumento di uso comune nella ricerca medica e biologica. Con i microarray è infatti possibile monitorare i livelli di espressione in maniera sia statica che dinamica, ottenendo, simultaneamente e parallelamente, informazioni sia sulla localizzazione che sulle interazioni dell’espressione di un gene relativamente a quella di tutti gli altri.L’utilizzo delle matrici ad alta densità consentirà di aumentare enormemente la capacità di comprendere la funzione e la regolazione dei geni individuati grazie ai progetti di sequenziamento, purché siano parallelamente sviluppati dei metodi efficaci che consentono di sfruttare l’enorme massa di dati generati da queste tecnologie.
Analisi e Modifica di Biomolecole e di Cellule
9788855525565
PATRON
ITALIA
Matrici di DNA per lo studio dell’espressione genica / Bicciato, Silvio; DI BELLO, C.. - STAMPA. - (2000), pp. 123-141.
Bicciato, Silvio; DI BELLO, C.
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