cDNA

cDNA (קיצור של Complementary DNA, "דנ"א משלים") היא מולקולת DNA המסונתזת על בסיס תבנית של mRNA.

קטע ממערך DNA בו מופיע cDNA

cDNA נוצר בתאים אשר נדבקו ברטרו וירוס המכילים חומר גנטי מסוג RNA ואנזים רוורס טרנסקריפטאז אשר באמצעותו התא יוצר שעתוק הפוך ליצירת cDNA. הדנ"א המשלים משועתק במנגנונים העצמאיים של התא ל-RNA של הווירוס ובכך התא משבט את הרטרו וירוס שבו הוא נדבק.

המונח cDNA משמש רבות בתהליכים של הנדסה גנטית, שבמהלכה משעתקים במהופך mRNA ליצירת דנ"א משלים. דנ"א משלים זה יכול לשמש אחר כך לצורכי ריצוף, או לצורכי בניית רצפים גנטיים חדשים.

שימושים במחקר ובתעשייה

על פי הדוֹגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית, DNA עובר תהליך של שעתוק שמשתמש בו כתבנית ליצירת mRNA. הלה משמש כתבנית לסינתזת חלבון בתהליך התרגום. בתאים איקריוטיים, לעומת תאים פרוקריוטיים, קיימים בתוך רצף הגן אקסונים ואינטרונים. האינטרונים מוצאים מן ה-mRNA בתהליך השחבור, המתרחש בגרעין התא. ה-mRNA הבוגר שמתקבל בתום תהליך השחבור מוצא מן הגרעין אל ציטופלסמת התא ומתורגם לחלבון. כאשר מעוניינים לתרגם חלבון אאוקריוטי בתא פרוקיוטי, נעשה שימוש ב-cDNA המיוצר מן ה-mRNA הבוגר, אשר לא כולל את האנטרונים, ליצירת חלבון תקין.

הכנסת הגן האיקריוטי המקורי לתא הפרוקיוטי, הייתה מובילה לתרגום המקטע כולל האינטרונים שבתוכו, ולקבלת חלבון פגום.

מספר שיטות לייצור cDNA נמצאות בשימוש, אך הנפוצה שבהן מייצרת cDNA מ-mRNA בוגר (נטול אינטרונים) על ידי שימוש באנזים רוורס טרנסקריפטאז, אשר מסוגל לסנתז גדיל DNA על גבי תבנית של גדיל RNA.

בנוסף לתפקידו בשיבוט משמש cDNA גם לייצור ספריות cDNA ולבחינת הגנים המבוטאים בתאים תוך שימוש ב-Real Time PCR, שבב DNA, או במיפוי גנטי מלא של הספריה.