Ierobežojuma fragmentu garuma polimorfisms

Dažādu ierobežojumu endonukleāza plaša izmantošana hromosomu DNS analīzei atklāja milzīgu dažādību cilvēka genomā. Pat nelielas izmaiņas kodēšanas un normatīvajos reģionos strukturālo gēnu, var novest pie izbeigšanu konkrētu proteīnu sintēzi vai zaudējumu tās funkcijas cilvēka organismā, kas parasti ietekmē fenotipa pacientam. Tomēr apmēram 90% cilvēka genoma sastāv no ne kodējošām sekvencēm, kas ir daudz mainīgākas un satur daudzas tā saucamās neitralitātes mutācijas vai polimorfismus, un tām nav fenotipiskas izteiksmes. Šādas polimorfās vietas (lokus) tiek izmantotas iedzimtu slimību diagnosticēšanai kā ģenētiskie marķieri. Polimorfās lokuses atrodas visās hromosomās un ir saistītas ar konkrētu gēna reģionu. Nosakot polimorfā lokus lokalizāciju, ir iespējams noteikt, ar kuru genomu saistīta mutācija, kas izraisīja slimību pacientam.

Lai izolētu polimorfos DNS reģionus, tiek izmantoti baktēriju fermenti - restrikcijas fermenti, kuru produkts ir ierobežošanas vietas. Spontānas mutācijas, kas notiek polimorfās vietās, padara tās izturīgas vai, gluži pretēji, ir jutīgas pret specifiskā ierobežojošā enzīma iedarbību.

Restrukturēšanas vietņu mutāciju mainīgumu var noteikt, mainot ierobežoto DNS fragmentu garumu, to atdalot, izmantojot elektroforēzi un pēc tam hibridizāciju ar specifiskām DNS zondēm. Ja polimorfā vietā nav ierobežojumu, uz elektroforogrammām tiks konstatēts viens liels fragments, un, ja tāds būs, tiks atrasts mazāks fragments. Restrukturēšanas vietas klātbūtne vai trūkums homologu hromosomu identiskajos lokos ļauj droši marķēt mutantu un parasto gēnu un izsekot tā pārnesei pēcnācējiem. Tādējādi pacientu DNS pētījumā polimorfā reģionā abās hromosomās, kurās polimorfā reģionā ir ierobežošanas vieta, elektrofororegrammā tiks atklāti īsi DNS fragmenti. Pacientiem, kuri homozigoti mutācijai, kas modificē polimorfā restrikcijas vietni, tiks konstatēti lielāka garuma fragmenti, un heterozigotiskajos fragmentos tiks identificēti īsie un garie fragmenti.