Розуміння лігування в молекулярній біології: з’єднання фрагментів ДНК для клонування, генної інженерії, діагностики та криміналістичного аналізу

Лігування — це процес у молекулярній біології, коли два або більше фрагментів ДНК з’єднуються разом шляхом утворення ковалентного зв’язку між ними. Зазвичай це робиться за допомогою ферменту під назвою лігаза, який каталізує утворення фосфодіефірного зв’язку між 5'-кінцем одного фрагмента ДНК і 3'-кінцем іншого фрагмента ДНК. Отримана лігована молекула ДНК має один ланцюг із двома або більше окремими послідовностями ДНК, з’єднаними разом.

Лігування – це поширений метод, який використовується в багатьох різних застосуваннях у молекулярній біології, зокрема:

1. Клонування: лігування часто використовується для з’єднання кількох фрагментів ДНК для створення більшої молекули ДНК, яку можна ввести в організм господаря для експресії.
2. Генна інженерія: лігування можна використовувати для внесення певних генетичних змін у геном організму шляхом з’єднання фрагментів ДНК, що містять потрібні зміни.
3. Діагностика: лігування можна використовувати для виявлення специфічних послідовностей ДНК у зразку шляхом приєднання зонда або праймера до цільової послідовності ДНК, а потім виявлення присутності лігованого продукту.
4. Судово-медичний аналіз: лігування можна використовувати для об’єднання кількох зразків ДНК із різних джерел, що дозволяє порівнювати генетичний матеріал між зразками.

Загалом лігування є потужним інструментом у молекулярній біології, який дозволяє дослідникам маніпулювати й аналізувати молекули ДНК із високою точністю. і конкретність.