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フラグメントを増幅するためにバイオテクノロジーで使用される手法です。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。 NS 主な違い プローブとプライマーの間は、プローブがそれであるということですプローブは、二本鎖DNAとのハイブリダイゼーションによっ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ますが、プライマーは、一本鎖DNAとの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ます。。一般的に、プライマーは細胞内のDNA複製の開始に使用されます。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。

対象となる主要分野

1.プローブとは –定義、設計、重要性 2.入門書とは –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種類の手法に使用できます。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。

位置 –プローブは、リバースまたはフォワードプライマーに近接した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重複してはなりません。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含量 –プローブのGC含量は35〜65％である必要があります。プローブの5 '端にはGが含まれていてはなりません。

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を備えたさまざまなタイプの標識プローブが、さまざまなタイプのハイブリダイゼーション反応でも使用されます。 PNAプローブの標的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。

入門書とは

プライマーとは、DNA合成の開始点として機能するDNAまたはRNAの短い鎖を指します。 RNAプライマーは、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細胞内で使用されます。合成DNAプライマーは、主にPCRで目的のDNAフラグメントを増幅するために使用されます。標的配列には、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つのプライマーが隣接しています。 特異性 と 相補性 プライマーの設計における主要な要因です。二次構造も避ける必要があります。プライマーの設計時に考慮すべきその他の要因を以下に説明します。

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両方の最適な融解温度は60〜64°Cである必要があります。
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含量 –プライマーのGC含量は35〜65％である必要があります。

フォワードおよびリバースプライマーのターゲットDNAの2本の鎖へのアニーリングを図2に示します。

図2：プライマーアニーリング

DNAシーケンシングでは、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で放射性元素または蛍光のいずれかで標識することができます。

プローブとプライマーの類似点

プローブとプライマーの違い

意味

調査： 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。

入門書： 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

調査： 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。

入門書： 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

調査： プローブの長さは、25〜1000塩基対の範囲です。

入門書： 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。

調査： プローブは二本鎖DNAとハイブリダイズします。

入門書： 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

調査： プローブは通常、検出のためにフルオロフォアで標識されています。

入門書： プライマーは目的に基づいてラベルを付けることができます。

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での特定の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。

リファレンス：

1. PCRプライマーとプローブの設計、Integrated DNA Technologies、こちらから入手できます。

画像提供：

1. Commons Wikimedia2を介した英語版ウィキペディア（CC BY 3.0）のJclamによる「Q-FISHワークフロー」。「PrimersRevCompElongation」RichardWheeler（Zephyris）– Commons Wikimediaによる自作（CC BY-SA 3.0）