PCR in silico

PCR in silico este un instrument de bioinformatica utilizată pentru simularea PCR pentru un set de primeri dat.

Acest instrument este utilizat pentru a optimiza proiectarea sondelor pe baza ADN-ului țintă (sau ADNc). Optimizarea sondelor are două obiective: eficiență și selectivitate. Eficiența este îmbunătățită luând în considerare factori precum proporția GC, eficiența hibridizării, complementaritatea, structura secundară a acizilor nucleici și punctul de topire (Tm) al ADN-ului. Creșterea selectivității împiedică sonda să se atașeze aleatoriu la un alt site sau la o regiune conservată într-o altă genă din aceeași familie. Dacă selectivitatea este insuficientă, ampliconul va fi un amestec de mai multe produse, în plus față de secvența de interes.

În afară de crearea primerilor corespunzători, instrumentele in silico PCR fac posibilă prezicerea locației de legare a primerului, orientarea acestuia, lungimea fiecărui amplicon, făcând posibilă prezicerea mobilității în electroforeză a diferitelor sale componente și identificați un posibil cadru de lectură deschis .

O mulțime de software este disponibil. Unul dintre cele mai utilizate este e-PCR, care este disponibil gratuit pe site-ul web al Centrului Național pentru Informații despre Biotehnologie . FastPCR este un software comercial pentru testarea simultană a unui set de primeri pentru mai multe secvențe țintă ( multiplex PCR ).

VPCR permite efectuarea unei simulări dinamice a PCR multiplex, pentru a estima efectele cantitative ale concurenței dintre diferitele ampliconi.

Un primer se poate lega de multe secvențe prezise, ​​dar numai secvențele fără sau cu puține nepotriviri (1 sau 2, în funcție de locație) în apropierea capătului 3 'al primerului pot duce la extinderea polimerazei. Aceasta este pentru ultimele 10-12 baze în apropierea capătului 3 '.

Referințe

  1. Sinonime: PCR digital, PCR virtual, PCR electronic, e-PCR
  2. GD Schuler , „  Cartarea secvenței prin PCR electronică  ”, Cercetarea genomului , vol.  7, n o  5,1997, p.  541–550 ( PMID  9149949 , PMCID  310656 )
  3. M. Lexa , J. Horak și B. Brzobohaty , "  Virtual PCR  ", Bioinformatics (Oxford, Anglia) , vol.  17, n o  22001, p.  192–193 ( PMID  11238077 , DOI  10.1093 / bioinformatics / 17.2.192 )
  4. (în) K. Rotmistrovsky W. Jang și GD Schuler , "  Un server web pentru efectuarea PCR electronică  " , Nucleic Acids Research , Vol.  32, n o  problemă Web Server,2004, W108 - W112 ( PMID  15215361 , PMCID  441588 , DOI  10.1093 / nar / gkh450 , citiți online [html] )
  5. J. Bikandi , RS Millan , A. Rementeria și J. Garaizar „  In analiza silico de genomuri bacteriene complet: PCR, AFLP-PCR și endonuclează de restricție  “, bioinformatică , vol.  20, nr .  5,2004, p.  798–799 ( PMID  14752001 , DOI  10.1093 / bioinformatics / btg491 )
  6. PC Boutros și AB Okey , „  PUNS: Transcriptomic- și genomic-in silico PCR pentru îmbunătățirea designului primerului  ”, Bioinformatics , vol.  20, n o  15,2004, p.  2399–2400 ( PMID  15073008 , DOI  10.1093 / bioinformatics / bth257 )
  7. R. Kalendar , D. Lee și AH Schulman , „  Java web tools for PCR, in silico PCR, and oligonucleotide assembly and analysis  ”, Genomics , vol.  98, n o  22011, p.  137–144 ( PMID  21569836 , DOI  10.1016 / j.ygeno.2011.04.009 )
  8. B. Yu și C. Zhang , „  In Silico Tools for Gene Discovery  ”, Methods in molecular biology (Clifton, NJ) , vol.  760,2011, p.  91–107 ( ISBN  978-1-61779-175-8 , PMID  21779992 , DOI  10.1007 / 978-1-61779-176-5_6 )
  9. „  FastPCR  ” , PrimerDigital Ltd.
  10. „  Oligomer Web Tools  ” , Oligomer Oy, Finlanda
  11. „  Electronic PCR  ” , NCBI - Centrul Național pentru Informații despre Biotehnologie
  12. „  UCSC Genom Bioinformatics  ” , UCSC Genome Bioinformatics Group