Oligonukleotidy jsou krátké sekvence nukleotidů (RNA nebo DNA), obvykle s dvaceti nebo méně bázemi. Automatizované syntetizátory umožňují syntézu oligonukleotidů až do 160 až 200 bází. Délka syntetizované báze se obvykle označuje „mer“, například fragment 25 bází by se nazýval 25-mer. Oligonukleotidy se často používají jako sondy pro detekci komplementární DNA nebo RNA, protože se snadno vážou na své komplementy. Příklady postupů, které využívají oligonukleotidy, jsou DNA mikropole, jižanské skvrny, fluorescentní in situ hybridizace (FISH) a syntéza umělých genů.
Oligonukleotidy složené z DNA (deoxyoligonukleotidy) jsou často používány v polymerázové řetězové reakci (PCR), což je postup, který může být použit k amplifikaci téměř jakéhokoli kusu DNA. V tomto případě je oligonukleotid často označován jako primer nebo krátký kus DNA, který se váže na svou komplementární cílovou sekvenci. To vytváří místo pro polymerázu, která váže a rozšiřuje primer přidáním nukleotidů, aby vznikla kopie cílové sekvence.
Oligonukleotidy jsou často označovány jako oligos, v „vědeckém slangu“.
Antisense oligonukleotidy
Antisense oligonukleotidy jsou jednotlivé řetězce DNA nebo RNA, které se doplňují se zvolenou sekvencí. V případě antisense RNA brání přenosu řetězců doplňkové RNA tím, že se na ni vážou. Antisense DNA může být použita k zacílení specifické, doplňkové (kódovací nebo nekódovací) RNA. Pokud se vazba umístí, může být tento DNA/RNA hybrid degradován enzymem RNase H.
Jeden podtyp DNA MicroArrays lze popsat jako substráty (nylon, sklo atd.), na které byly oligonukleotidy navázány ve vysoké hustotě. V současné době existují tři aplikace DNA MicroArrays: studie polymorfismu, studie genové exprese a sledování některých chorob.
Oligonukleotidy jsou chemicky syntetizovány za použití nukleotidů, tzv. fosforamidů, normálních nukleotidů, které mají ochranné skupiny: zabraňují nesprávné interakci aminových, hydroxylových a fosfátových skupin. Jeden fosforamit se přidá v době, kdy se do produktu přidá 5′ fosfát a přidá se nová báze a tak dále (pozpátku), na konci se odstraní všechny ochranné skupiny. Nicméně, protože se jedná o chemický proces, dochází k několika nesprávným interakcím, které vedou k některým vadným produktům. Čím delší je syntetizovaná sekvence oligonukleotidu, tím více vad existuje, takže tento proces je praktický pouze pro výrobu krátkých sekvencí nukleotidů. HPLC lze použít k izolaci produktů se správnou sekvencí.
PIERCE, „GENETIKA: Koncepční přístup“
2005