В геномике гибридизация ДНК-ДНК - это метод молекулярной биологии , который измеряет степень генетического сходства между пулами последовательностей ДНК . Он обычно используется для определения генетической дистанции между двумя организмами и широко используется в филогенезе и таксономии .
ДНК одного организма помечают, а затем смешивают с немеченой ДНК для сравнения. Смесь инкубируют, чтобы нити ДНК диссоциировали, а затем охлаждают для образования обновленной гибридной двухцепочечной ДНК. Гибридные последовательности с высокой степенью сходства связываются более прочно и требуют больше энергии для их разделения: т. е. они разделяются при нагревании при более высокой температуре, чем непохожие последовательности, этот процесс известен как « плавление ДНК ».
Для оценки профиля плавления гибридизированной ДНК двухцепочечную ДНК связывают с колонкой и смесь нагревают небольшими шагами. На каждом этапе колонку промывают; последовательности, которые плавятся, становятся одноцепочечными и смываются с колонки. Температура, при которой меченая ДНК отрывается от колонки, отражает степень сходства между последовательностями (и образец самогибридизации служит контролем). Эти результаты объединяются для определения степени генетического сходства между организмами.
Был введен один метод для гибридизации большого количества образцов ДНК с большим количеством ДНК-зондов на одной мембране. Эти образцы должны были бы быть разделены по их собственным дорожкам внутри мембран, а затем мембрана должна была бы быть повернута под другим углом, что привело бы к одновременной гибридизации со многими различными ДНК-зондами. [1]
При сравнении нескольких видов значения сходства позволяют расположить организмы в филогенетическом дереве ; следовательно, это один из возможных подходов к проведению молекулярной систематики . [ нужна ссылка ]
Гибридизация ДНК-ДНК когда-то использовалась в качестве основного метода различения видов бактерий; значение сходства более 70% и ≤ 5 °C в ΔTm в стабильности гетеродуплекса описывается как указание на принадлежность сравниваемых штаммов к одному и тому же виду. [ требуется уточнение ] [2] [3] [4] В 2014 году для разделения подвидов бактерий был предложен порог сходства в 79%. [5] Гибридизация ДНК-ДНК практически не тестировалась во всем мире, потому что на получение результатов могут уйти годы, и ее не всегда так просто провести в обычных лабораториях. Однако в 2004 году был испытан новый метод путем обработки профилей плавления Sau3A в микропланшетах, чтобы получить более быстрый результат теста гибридизации ДНК-ДНК.[6]