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プローブとプライマーの違い

主な違い – プローブとプライマー

PCR は、さまざまな目的で特定の DNA 断片を増幅するためにバイオテクノロジーで使用される技術です。プローブとプライマーは、さまざまなタイプの PCR で使用される 2 種類の一本鎖オリゴヌクレオチドです。プローブは主に qPCR で使用されますが、合成プライマーはあらゆるタイプの PCR で使用されます。 主な違い プローブとプライマーの違いは、プローブが二本鎖 DNA とのハイブリダイゼーションを介して混合物中の特定の DNA フラグメントの存在を検出するために使用されるのに対し、プライマーはハイブリダイゼーションによるポリメラーゼ連鎖反応の開始に使用されることです。一本鎖 DNA .一般に、細胞内での DNA 複製の開始にはプライマーが使用されます。プローブはハイブリダイゼーション反応にも使用されます。

対象となる主な分野

1.プローブとは
– 定義、設計、重要性
2.プライマーとは
– 定義、設計、重要性
3.プローブとプライマーの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.プローブとプライマーの違いは何ですか
– 主な違いの比較

重要な用語:ハイブリダイゼーション、オリゴヌクレオチド、PCR、プライマー、プローブ、QPCR

プローブとは

プローブは、サンプル内の特定の DNA フラグメントの存在を検出するために使用される DNA または RNA のフラグメントです。したがって、プローブは、qPCR とハイブリダイゼーション反応の 2 種類の技術に使用できます。プローブの設計では、4 つの事実を考慮する必要があります。

<オール>
  • 場所 – プローブは、リバース プライマーまたはフォワード プライマーに近接して DNA 鎖とハイブリダイズする必要があります。ただし、プライマー結合部位とオーバーラップしてはなりません。一般に、プローブは DNA 二重鎖のいずれかの鎖とハイブリダイズします。
  • 融解温度 (Tm) – プローブの融解温度は、プライマーの融解温度より 6 ~ 8 °C 高くする必要があります。
  • アニーリング温度 (Ta) – 実験のアニーリング温度は、プライマーの融解温度より 5 °C 低くする必要があります。
  • GC コンテンツ – プローブの GC 含有量は 35 ~ 65% である必要があります。プローブの 5' 末端に G を含めないでください。
  • qPCR では、プローブは蛍光色素または放射性元素で標識されます。これらのプローブは、DNA 二重鎖の標的配列とハイブリダイズします。放射性元素または蛍光のいずれかで標識されたさまざまなタイプのプローブも、さまざまなタイプのハイブリダイゼーション反応で使用されます。 PNA プローブのターゲット配列へのハイブリダイゼーションを図 1に示します。 . PNA プローブは、テロメアの長さを決定するために使用されます。

    図 1:PNA プローブのハイブリダイゼーション

    ハイブリダイゼーション中、プローブは一本鎖 DNA に相補的に結合します。

    プライマーとは

    プライマーとは、DNA 合成の開始点となる DNA または RNA の短い鎖を指します。 RNA プライマーは、細胞内で DNA ポリメラーゼの助けを借りて DNA 複製を開始するために使用されます。合成 DNA プライマーは主に PCR で目的の DNA 断片を増幅するために使用されます。ターゲット シーケンスは、フォワード プライマーとリバース プライマーとして知られる 2 つのプライマーに隣接しています。 具体性補完性 プライマーの設計における主な要因です。二次構造も避けるべきです。プライマーの設計時に考慮すべきその他の要因については、以下で説明します。

    <オール>
  • 融解温度 (Tm) – フォワード プライマーとリバース プライマーの最適な融解温度は 60~64 °C です。
  • アニーリング温度 – 実験のアニーリング温度は、各プライマーの融解温度より 5 °C 低くする必要があります。
  • GC コンテンツ – プライマーの GC 含有量は 35 ~ 65% にする必要があります。
  • ターゲット DNA の 2 つの鎖へのフォワード プライマーとリバース プライマーのアニーリングは、図 2 に示されています。

    図 2:プライマーのアニーリング

    DNA 配列決定では、ターゲット フラグメントの増幅にプライマーが使用されます。プライマーは、さまざまな検出目的のために、放射性元素または蛍光のいずれかで標識できます。

    プローブとプライマーの類似点

    • プローブとプライマーは、相補的な DNA とハイブリダイズするためにさまざまな PCR 技術で使用される 2 種類の一本鎖オリゴヌクレオチドです。
    • プローブとプライマーはどちらも特定の DNA フラグメントに特異的です。
    • プローブとプライマーはどちらも DNA/RNA のいずれかです。
    • プローブとプライマーの両方が、ターゲット配列とアニールする特定の温度を持っています。
    • 検出のために、プローブとプライマーの両方を蛍光体と絡ませることができます。

    プローブとプライマーの違い

    定義

    プローブ: プローブは、サンプル内の特定の DNA フラグメントの存在を検出するために使用される DNA または RNA のフラグメントです。

    プライマー: プライマー は、DNA 合成の開始点として機能する DNA または RNA の短い鎖です。

    役割

    プローブ: プローブは、qPCR で特定の DNA フラグメントを検出するために使用されます。

    プライマー: プライマーは、DNA 複製を開始するために使用されます。 PCR の開始にも使用されます。

    長さ

    プローブ: プローブの長さは、25 ~ 1000 塩基対の範囲です。

    プライマー: プライマーの長さは、18 ~ 22 塩基対の範囲です。

    ハイブリダイゼーション

    プローブ: プローブは二本鎖 DNA とハイブリダイズします。

    プライマー: プライマーは一本鎖 DNA とハイブリダイズします。

    ラベリング

    プローブ: プローブは通常、検出のために蛍光体で標識されています。

    プライマー: プライマーは目的に応じてラベル付けできます。

    結論

    プローブとプライマーは、さまざまなタイプの PCR で使用される 2 種類の一本鎖オリゴヌクレオチドです。プローブは、qPCR における特定の DNA フラグメントの検出に使用されます。プライマーは、細胞内で DNA 複製を開始するために使用され、PCR の開始にも使用されます。したがって、プローブとプライマーの主な違いはその目的です。

    参照:

    1. PCR プライマーとプローブの設計 、統合された DNA テクノロジー、こちらから入手できます。

    画像提供:

    1. 「Q-FISH ワークフロー」英語版ウィキペディアの Jclam 著 (CC BY 3.0)、Commons Wikimedia 経由
    2. 「Primers RevComp Elongation」Richard Wheeler (Zephyris) 著 – Commons Wikimedia による自身の作品 (CC BY-SA 3.0)


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