SYBR Green I

SYBR Green I ( SG ) este o colorație asimetrică de cianură [1] utilizată în biologia moleculară pentru colorarea acizilor nucleici . Familia de coloranți SYBR este produsă de Molecular Probes Inc., deținută de Thermo Fisher Scientific . SYBR Green I se leagă de ADN , complexul ADN-colorant rezultat absoarbe cel mai bine lumina albastră cu o lungime de undă de 497 nm (λ max = 497 nm) și emite lumină verde (λ max = 520 nm). Colorantul se leagă de preferință de ADN-ul dublu catenar , dar colorează ADN -ul monocatenar (ss) cu o eficiență mai mică. SYBR Green poate, de asemenea, colora ARN -ul cu o eficiență mai mică decât ssDNA.

Proprietăți

SYBR green I este o moleculă care se poate lega la toate tipurile de acizi nucleici dublu catenar. Nu este un agent de intercalare : prin definiție, un agent de intercalare este o moleculă care se poate încadra între lamelele formate din acizi nucleici perechi de baze; sybr green nu se potrivește cu această definiție deoarece se leagă de canalul minor al ADN-ului. Odată fixat, devine un fluorofor foarte bun . Astfel, complexul ADN dublu catenar/SYBR I verde absoarbe lumina albastră (λ max = 497 nm ) și emite lumină verde (λ max = 520 nm ). Agentul se leagă de preferință la ADN-ul dublu catenar , dar se poate lega și la ADN-ul monocatenar cu caracteristici mai mici și lungimi de undă de excitare și emisie ușor diferite.

Aplicație

SYBR Green are aplicații în mai multe domenii ale biochimiei și biologiei moleculare . Este folosit ca colorant pentru cuantificarea ADN-ului dublu catenar în unele metode cantitative PCR [2] . De asemenea, este folosit pentru a vizualiza ADN-ul în electroforeza pe gel . Concentrații mai mari de SYBR Green pot fi folosite pentru a colora gelurile de agaroză pentru a vizualiza ADN-ul prezent în ele. Pe lângă etichetarea acizilor nucleici puri, SYBR Green poate fi folosit și pentru a marca ADN-ul intracelular pentru citometrie în flux și microscopie cu fluorescență . În aceste cazuri, tratamentul cu RNază poate fi necesar pentru a reduce fondul de ARN în celule.

Securitate

SYBR Green I este comercializat ca înlocuitor pentru bromura de etidio , un potențial mutagen uman , deoarece este mai sigur de lucrat și nu prezintă probleme dificile de eliminare a deșeurilor. Cu toate acestea, orice moleculă mică care poate lega ADN-ul cu afinitate mare este un posibil cancerigen , inclusiv SYBR Green.

Într-un studiu care a folosit testul Ames , care măsoară capacitatea substanțelor chimice de a induce mutații, la aceeași concentrație, SYBR Green I a fost de aproximativ 30 de ori mai puțin mutagen decât bromura de etidio [3] .

Istorie

Pentru claritate, datele corespund primei publicații în domeniu și sunt citați doar cei mai vechi autori, iar referințele complete sunt date în secțiunea Bibliografie.

• 1975: Invenția testului pentru detectarea mutagenilor și a agenților cancerigeni de către B. N. Ames (revizuit în studiul din 1983).
• 1992: Prima publicație Rye HS despre markerii fluorescenți asimetrici ai ADN-ului din familia cianinei.
• 1993: Prima mențiune a SYBR green I de către Molecular Probes în biotestul # 18 (lansare online până la 23, supus verificării).
• 1994: Primele studii asupra caracteristicilor sybr green I de către Gene X.
• 1994: Prima marcare a ADN-ului și ARN-ului cu SYBR green I pe un gel de electroforeză de poliacrilamidă de către Singer VL.
• 1995: Prima etichetare a unui produs RT-PCR pe electroforeza pe gel de agaroză de către Schneeberger CS.
• 1995: Prima descoperire a repetăților scurte în tandem pe gel de poliacrilamidă cu o metodă non-radioactivă de către Morin PA.
• 1995: Prima detectare a nucleazelor sensibile la gel cu SYBR green I cu Jin X.
• 1995: Prima utilizare în electroforeza capilară de către Skadesvoll J.
• 1997: Brevetul U.S. Nr. 5.658.751 depus pentru cianine asimetrice de către Molecular Probes. SYBR verde I pare a fi componenta # 937.
• 1997: Prima detectare a ADN-ului deteriorat pe geluri de agaroză în câmpuri pulsate cu Kiltie AE.
• 1998: Prima cuantificare a activității nucleazei prin împrăștiere radială de către Yasuda T.
• 2000: Detectarea virusului prin citometrie în flux folosind SYBR green I de la Brussaard CP.
• 2001: Cuantificarea ADN-ului dublu catenar în extracte brute pe probe de mediu cu Bachoon DS.
• 2004: publicarea structurii și variabilității spectrului de emisie a SYBR green I de către Zipper H.

Coloranți similari cu cianuri

• PicoGreen (PG)
• SYBR Seif
• SYBR Gold
• Portocala tiazol (TO)
• Galben de oxazol (YO)
• Verde sigur
• Chai Green

Note

1. ↑ Fermoar H (2004). „Investigații privind intercalarea ADN-ului și legarea la suprafață de către SYBR Green I, determinarea structurii sale și implicațiile metodologice”. Cercetarea acizilor nucleici . 32 (12): e103. DOI : 10.1093/nar/gnh101 . PMID  15249599 .
2. ↑ Mackay IM (martie 2002). „PCR în timp real în virologie”. Acizi nucleici Res . 30 (6): 1292-305. DOI : 10.1093/nar/30.6.1292 . PMID  11884626 .
3. ↑ Singer VL (februarie 1999). „Comparație între mutagenitatea petei de gel de acid nucleic SYBR Green I și mutagenitatea bromurii de etidio în testul de mutație inversă a microzomilor Salmonella/mamifer (testul Ames)”. Cercetarea mutațiilor . 439 (1): 37-47. DOI : 10.1016/s1383-5718(98)00172-7 . PMID  10029672 .

Bibliografie

• Ames BN, McCann J, Yamasaki E, Metode de detectare a agenților cancerigeni și mutageni cu testul de mutagenitate pentru Salmonella/microzomi de mamifere . 1975, Mutation Research 31:347-364.
• Bachoon DS, Otero E, Hodson RE, Efectele substanțelor humice asupra cuantificării fluorometrice a ADN-ului și hibridizării ADN . 2001. J. Microbiol. Metode 47:73-82.
• Brussaard CP, Marie D, Bratbak G, Detectarea citometrică în flux a virusurilor . 2000. J. Virol. Metode 85:175-182
• Jin X, Yue S, Wells KS, Singer VL, SYBRTM Green I: un nou colorant fluorescent optimizat pentru detectarea cantităților de picograme de ADN în geluri . 1994 Biophys. J. 66:A159.
• Jin X, Yue S, Singer VL, teste de gel foarte sensibile pentru detectarea nucleazelor . 1995 FASEB J. 9:A1400.
• Kiltie AE, Ryan AJ, SYBR Colorarea cu verde I a gelurilor de agaroză în câmp pulsat este o modalitate sensibilă și ieftină de a cuantifica rupturile duble-catenari ale ADN-ului în celulele de mamifere . 1997 Nucleic Acids Res. 25:2945-2946.
• Maron DM, Ames B, Revised methods for the Salmonella mutagenicity test , 1983, Mutation Research 113:173-215.
• Morin PA, Smith DG, Detectarea neradioactivă a repetărilor de secvențe simple hipervariabile în geluri scurte de poliacrilamidă . 1995. BioTechniques 19:223-227.
• Ohta T, Tokishita S, Yamagata H, bromura de etidio și SYBR Green I sporesc genotoxicitatea iradierii UV și mutagenii chimici în E. coli . 2001, Mutation Research , Template:Date-  ; 492(1-2):91-7.
• Rye HS, Yue S, Wemmer DE, Quesada MA, Haugland RP, Mathies RA, Glazer AN, Complexe fluorescente stabile de ADN dublu catenar cu coloranți asimetrici de cianină bis-intercalați: proprietăți și aplicații . 1992 Nucleic Acids Res. 20:2803-2812.
• Schneeberger CS, Speiser P, Kury F, Zeillinger R, Detectarea cantitativă a produselor de reverse transcriptază-PCR prin intermediul unei noi colorări ADN sensibile, Metode PCR . 1995 Apl. 4:234-238.
• Singer VL, Jin X, Ryan D, Yue S, SYBRTM Coloranți verzi: pete ultrasensibile pentru detectarea ADN-ului și ARN-ului în geluri electroforetice . 1994 Biomed. Produse 19:68-72.
• Singer VL, Lawlor TE, Yue S, Comparația dintre mutagenitatea colorației pe gel de acid nucleic SYBR Green I și mutagenitatea cu bromură de etidio în testul de mutație inversă a microzomilor Salmonella/mamifer (testul Ames) . 1999, Mutation Research 439:37-47.
• Skeidsvoll J, Ueland PM, Analiza ADN-ului dublu catenar prin electroforeză capilară cu detectarea fluorescenței induse de laser folosind colorantul monomeric SYBR Green I. 1995 Anal. Biochim. 231:359-365.
• Yasuda T, Takeshita H, Nakazato E, Nakajima O, Hosomi O, Nakashima Y, Kishi K, Măsurarea activității pentru dezoxiribonucleazele I și II cu sensibilitate la picogramă pe baza fluorescenței ADN SYBR Green I. 1998 Anal. Biochim. 255:274-276.
• Zipper H, Brunner H, Bernhagen J, Vitzthum F, Investigații privind intercalarea ADN-ului și legarea la suprafață de către SYBR Green I, determinarea structurii sale și implicațiile metodologice . 2004 Acizi nucleici Res.  ; 32:e103.