Ethidiumbromid
Ethidiumbromid, (3,8-Diamino-5-ethyl-6-phenylphenanthridin bromid), zkr. EtBr, je fluorescenční látka používaná pro detekci nukleových kyselin v agarózové nebo polyakrylamidové elektroforéze. Interkaluje se mezi jednotlivé báze antiparalelních vláken dvoušroubovice DNA, ale i mezi báze jednovláknové DNA a vlákna RNA, byť velmi slabě, a tím dochází k deformaci vlákna.[1]
Následně, po vmezeření mezi báze nukleových kyselin a ozáření UV světlem, dochází k fluorescenci. Vzhledem k interakci s DNA je EtBr považován za kancerogenní, mutagenní a teratogenní.[2]
Fyzikálně-chemické vlastnosti[upravit | editovat zdroj]
Ethidiumbromid je kationická, aromatická látka s fenantridinovým jádrem. Je základem řady dalších barviv nukleových kyselin. Absorpční maximum etidiumbromidu závisí na prostředí, ve kterém se vyskytuje – s klesající polaritou prostředí se zvyšuje fluorescenční schopnost EtBr.[3] Ve vodném prostředí absorbuje ultrafialové záření o vlnové délce mezi 210 a 285 nm a díky fluorescenčním vlastnostem pak emituje oranžové světlo o vlnové délce 605 nm. [4] Zesílení fluorescence EtBr při navázání na nukleové kyseliny se připisuje nepolárnímu charakteru samotných dusíkatých bází,[5] mezi které interkaluje – vzhledem k odpuzování molekul vody, které fluorescenci zeslabují.[6]
Využití[upravit | editovat zdroj]
Původně se EtBr využíval k léčení trypanosomózy u dobytka.[7] Dnešní využití je zejména v oblasti molekulární biologie k detekci dvouvláknové DNA při vyhodnocování PCR, restrikčního štěpení či účinnosti izolace DNA. EtBr je možné nanášet přímo do vzorku, elektroforetického pufru či agarózového nebo polyakrylamidového gelu.[8] Vzhledem ke svým biologickým účinkům se EtBr využívá během pokusů s transplantací kmenových nervových buněk jako gliotoxické agens v pokusech na zvířatech a k ložiskovým demyelinizacím.[9]
Zdravotní rizika[upravit | editovat zdroj]
Ethidiumbromid je považován za mutagen a kancerogen a dle toho je nutné s ním v laboratoři pracovat a náležitě jej likvidovat, ale potenciální risk pro pracovníky v laboratořích při práci s EtBr je poslední dobou diskutovaný a potřebuje další výzkum.[10] Ačkoliv interkaluje EtBr mezi dvoušroubovici DNA, tudíž ji deformuje a ovlivňuje procesy jako replikace (inhibice DNA polymerázy a topoizomerázy 1)[11] a transkripce, mutagenní charakter samotné látky není zcela prokázán. V Amesově testu je EtBr pozitivní, ale až po zmetabolizování jaterními enzymy z homogenátu. Předpokládá se tedy, že konečný mutagenní charakter má až nějaký metabolit EtBr, který však zatím nebyl prokázán.[12]
Odkazy[upravit | editovat zdroj]
Reference[upravit | editovat zdroj]
- ↑ Sigma quality control; Sigma molecular biology laboratories.
- ↑ Green, F.J., Sigma Aldrich Handbook of Stains, Dyes and Indicators, p. 318.
- ↑ Methods in Enzymology, 32, 239 (1974).
- ↑ Sabnis, R. W. (Ram Wasudeo) (2010). Handbook of biological dyes and stains : synthesis and industrial application. Hoboken, N.J.: Wiley. ISBN 978-0-470-40753-0.
- ↑ Carey, Francis A. (2008). Organic Chemistry, ed. 6, Mc Graw Hill. p. 1206. ISBN 0072828374.
- ↑ Ethidium bromide. (2018, January 18). In Wikipedia, The Free Encyclopedia. Retrieved 21:23, February 22, 2018, from https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ethidium_bromide&oldid=821114020
- ↑ STEVENSON, P.; SONES, KR.; GICHERU, MM., et al. Comparison of isometamidium chloride and homidium bromide as prophylactic drugs for trypanosomiasis in cattle at Nguruman, Kenya.. Acta Trop. May 1995, roč. 59, čís. 2, s. 77-84. PMID 7676909.
- ↑ Přispěvatelé Wikipedie, Ethidium bromid [online], Wikipedie: Otevřená encyklopedie, c2016, Datum poslední revize 2. 08. 2016, 13:59 UTC, [citováno 22. 02. 2018] <https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Ethidium_bromid&oldid=13981419>
- ↑ V. Tepavčević, A. Baron-Van Evercooren, in Encyclopedia of Neuroscience, 2009
- ↑ National Toxicology Program (August 15, 2005). "Executive Summary Ethidium Bromide: Evidence for Possible Carcinogenic Activity". Retrieved September 30, 2009.
- ↑ Gentry AC, Juul S, Veigaard C, Knudsen BR, Osheroff N (2011). "The geometry of DNA supercoils modulates the DNA cleavage activity of human topoisomerase I". Nucleic Acids Research. 39 (3): 1014–1022. doi:10.1093/nar/gkq822.
- ↑ J McCann; B N Ames (1975). "Detection of carcinogens as mutagens in the Salmonella/microsome test: assay of 300 chemicals". PNAS. 72 (12): 5135–5139. doi:10.1073/pnas.72.12.5135. PMC 388891 Freely accessible. PMID 1061098.
