Лестничная структура ДНК — это особенность, которую можно наблюдать, когда фрагменты ДНК, полученные в результате фрагментации ДНК в результате апоптоза, визуализируются после разделения с помощью гель-электрофореза. Впервые она была описана в 1980 году Эндрю Уайли в медицинской школе Эдинбургского университета [1]. Фрагменты ДНК также можно обнаружить в клетках, подвергшихся некрозу, но когда эти фрагменты ДНК после разделения подвергаются гель-электрофорезу, четкой «лестничной» картины не наблюдается. [1]
ДНК-лестница является отличительной чертой ДНК, деградированной каспазо-активируемой ДНКазой (CAD), что является ключевым событием во время апоптоза . CAD расщепляет геномную ДНК в межнуклеосомных линкерных областях, в результате чего образуются фрагменты ДНК, длина которых кратна 180–185 парам оснований . [2] Разделение фрагментов с помощью электрофореза в агарозном геле и последующая визуализация, например, окрашиванием бромистым этидием , приводит к характерному рисунку «лестницы». Простой метод селективного извлечения фрагментированной ДНК из апоптотических клеток без присутствия участков ДНК с высокой молекулярной массой, создающих рисунок «лестницы», использует предварительную обработку клеток в этаноле . [3]
Хотя большинство морфологических признаков апоптотических клеток являются кратковременными, ДНК-ледчердинг может использоваться в качестве метода считывания конечного состояния и, следовательно, стал надежным методом отличия апоптоза от некроза . [4] ДНК-ледчердинг также может использоваться для того, чтобы увидеть, подверглись ли клетки апоптозу в присутствии вируса. [5] Это полезно, поскольку может помочь определить воздействие вируса на клетку.
ДНК-лэддеринг можно использовать только для обнаружения апоптоза на поздних стадиях апоптоза. Это связано с тем, что на поздней стадии процесса апоптоза происходит фрагментация ДНК. [2] ДНК-лэддеринг используется для проверки апоптоза многих клеток и неточен при проверке только нескольких клеток, совершивших апоптоз. [2] Для повышения точности тестирования апоптоза наряду с ДНК-лэддерингом используются другие анализы, такие как ТЭМ и TUNEL. [2] Благодаря недавним усовершенствованиям ДНК-лэддеринга, ДНК-лэддеринг стал более надежным и разумным методом для использования при обнаружении апоптоза. [6] Также важно отметить, что ДНК-лэддеринг происходит по-разному в зависимости от типа клетки, поэтому могут быть небольшие изменения в процессе ДНК-лэддеринга в зависимости от исследуемой клетки. [7]