Lexikon der Neurowissenschaft: Hybridisierungstechniken
Hybridisierungstechniken [von latein. hybrida = Mischling], molekularbiologische Methoden (Molekularbiologie), die auf der molekularen Hybridisierung (Zusammenlagerung zweier Nucleinsäure-Einzelstränge, die komplementäre Basensequenzen besitzen, zu Doppelsträngen) beruht. Hybridisierung kann zwischen zwei DNA-Strängen, einem DNA- und einem RNA-Strang sowie zwischen zwei RNA-Strängen erfolgen (Dexoxyribonucleinsäuren, Ribonucleinsäuren). Da mit ihrer Hilfe die Komplementarität und damit der Verwandtschaftsgrad von Nucleinsäuren ermittelt werden kann, stellt die Hybridisierungstechnik ein wichtiges methodisches Hilfsmittel der molekularen Genetik zur Charakterisierung, Identifizierung und Lokalisierung bestimmter Nucleotidsequenzen dar ( siehe Zusatzinfo ). Als Beispiel gibt die Hybridisierung zwischen mRNA verschiedener Zelltypen und DNA Aufschluß darüber, in welchen Zelltypen und in welchen Mengen diese DNA transkribiert wird. Die Blotting-Technik zur Lokalisierung und Identifizierung von bestimmten Nucleinsäuresequenzen (Southern-Blot – DNA, Northern-blot – RNA) besteht darin, daß unter verschiedenen gelelektrophoretisch aufgetrennten Restriktionsfragmenten oder RNA-Spezies dasjenige bestimmt wird, welches mit einer definierten radioaktiv markierten Nucleinsäure hybridisiert. in-situ-Hybridisierung.
Hybridisierungstechniken
Prinzipiell können Hybridmoleküle hergestellt werden, indem man die beteiligten Nucleinsäuren, die zunächst doppelsträngig vorliegen können (hauptsächlich DNA), über die Denaturierungstemperatur erhitzt, wodurch sie in einzelsträngige Moleküle ohne Sekundärstruktur überführt werden. Während der anschließenden langsamen Abkühlung erfolgt die Paarung komplementärer Ketten zu doppelsträngigen Hybridmolekülen. Dabei können die ursprünglich gepaarten Ketten sowohl erneut mit sich selbst paaren (Renaturierung) als auch mit zugesetzten anderen Nucleinsäuremolekülen, sofern diese komplementäre Basensequenzen aufweisen. Ob und in welchem Ausmaß Hybridisierung stattgefunden hat, läßt sich unter anderem durch Dichtegradienten-Zentrifugation oder autoradiographisch (Autoradiographie) feststellen, sofern einer der eingesetzten Hybridisierungspartner in radioaktiv markierter Form vorliegt. Hybride können auch im Elektronenmikroskop sichtbar gemacht werden.
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