Os oligonucleotídeos, conhecidos como "oligos", são curtas sequências de nucleotídeos de fita simples, os blocos que compõem o DNA e o RNA. Fabricados em laboratório, eles são amplamente utilizados em pesquisas científicas, testes médicos e tratamentos.
Vamos explorar o que são, como são produzidos e suas múltiplas aplicações.
O que são Oligos?
O termo "oligos" é uma abreviação de oligonucleotídeos, que são pequenas sequências de nucleotídeos, os componentes básicos do DNA e RNA. Nucleotídeos são compostos por uma base nitrogenada, uma molécula de açúcar e um grupo fosfato. Quando se juntam, formam as longas cadeias que constituem o material genético de todos os seres vivos.
Os oligonucleotídeos geralmente são estruturados em fita simples e sintetizados em laboratório, podendo ter várias funções.
Produção de Oligos
A produção de oligos é realizada sinteticamente em laboratório através de um método de síntese química por adição de fosforamidita em fase sólida.
As principais etapas incluem:
1 - Detritilação Inicial: O grupo protetor DMT é removido do nucleotídeo inicial, deixando um grupo hidroxila (OH) livre.
2 - Acoplamento: uma base (Fosforamidita) é acoplada à hidroxila (OH) livre.
3 - Bloqueio: Os nucleotídeos não acoplados são bloqueados com um grupo capping para evitar a formação de cadeias incompletas.
4 - Oxidação: O grupo fosfato formado durante o acoplamento é estabilizado, evitando reações paralelas.
5 - Detritilação: O grupo protetor DMT é removido novamente para expor um novo grupo hidroxila livre, permitindo a adição do próximo nucleotídeo.
6 - Clivagem: O oligo sintetizado é clivado do suporte sólido em que a síntese ocorreu.
7 - Purificação: O oligo é purificado para remover resíduos químicos, nucleotídeos não incorporados e outras impurezas. Trabalhamos com 3 tipos de purificação na Exxtend: dessalinização, RP-OPC e HLPC.
Tipos de Oligos
Primers
Os primers são sequências curtas e simples de DNA, ou seja, possuem em sua sequência apenas as bases comuns A, C, G e T.
Bases Mistas
São oligos que contêm posições com múltiplas possibilidades de nucleotídeos (A, T, C, G), permitindo a criação de oligos que podem se ligar a várias sequências de DNA, facilitando a detecção e amplificação de sequências genéticas com pequenas variações.
Essas bases degeneradas são representadas por letras específicas: N (A, T, C, G), R (A, G), Y (C, T), S (G, C), W (A, T), K (G, T), M (A, C), B (C, G, T), D (A, G, T), H (A, C, T) e V (A, C, G).
Oligos Modificados
São oligonucleotídeos que possuem modificações químicas internas para aumentar a estabilidade, melhorar a afinidade de ligação ou introduzir funcionalidades específicas. Modificações comuns incluem a incorporação de nucleotídeos modificados e fosforotioatos.
Oligos Marcados
São oligos que têm moléculas fluorescentes, radioativas ou outras etiquetas químicas ligadas a eles para permitir a detecção e quantificação em várias aplicações, como sondas de hibridação, qPCR e estudos de localização.
Sondas
As sondas são sequências de oligonucleotídeos marcadas em ambas as extremidades, usadas para detectar a presença de sequências específicas de ácidos nucleicos por hibridização. A marcação das sondas facilita a detecção precisa das sequências-alvo, sendo essenciais para estudos de expressão gênica e diagnósticos moleculares.
Aplicações dos Oligos
Os oligonucleotídeos têm uma ampla gama de aplicações que abrangem diversos campos da ciência e da medicina:
- PCR (Reação em Cadeia da Polimerase): Oligos são usados como primers para iniciar o processo de replicação da PCR, uma técnica que amplifica segmentos específicos de DNA.
- qPCR (PCR em Tempo Real): Utiliza oligos marcados com fluoróforos para quantificar a quantidade de DNA presente em uma amostra em tempo real.
- Sequenciamento: Oligos são utilizados como primers para iniciar a síntese de DNA durante o sequenciamento, permitindo a leitura da sequência de nucleotídeos.
- Terapia Gênica: Oligos são explorados como agentes terapêuticos para silenciar genes defeituosos ou corrigir mutações genéticas.
Os oligonucleotídeos, embora pequenos em tamanho, têm um impacto significativo na ciência e na medicina. Desde a amplificação de DNA até a edição genética, os oligos desempenham um papel crucial em muitos avanços científicos. À medida que a pesquisa continua, é provável que novas aplicações para oligos sejam descobertas, ampliando ainda mais seu impacto no mundo da biotecnologia e medicina.
A Exxtend
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