enkelstrengige

Enkelstrengige is een term uit de moleculaire biologie die aangeeft dat een molecuul bestaat uit een enkele polynucleotideketen, in tegenstelling tot dubbelstrengige moleculen. De aanduiding wordt vooral toegepast op nucleïne-zuurketens die voorkomen in DNA en RNA, maar kan ook naar andere moleculen verwijzen die uit één streng bestaan.

In de context van nucleïnezuren verwijst enkelstrengig DNA (ssDNA) en enkelstrengig RNA (ssRNA) naar moleculen zonder noodzaak tot baseparing met een tweede streng. Deze moleculen kunnen zich wel vouwen tot secundaire structuren zoals hairpins, wat hun stabiliteit en interacties beïnvloedt. ssDNA is doorgaans flexibeler en gevoeliger voor nuclease-afbraak dan dubbeldstrengig DNA; ssRNA is doorgaans minder stabiel in vrije oplossing maar kan complexe ruimtelijke structuren vormen en functioneel actiever zijn in cellen. Sommige virussen hebben een enkelstrengig genome, met diversiteit in positief-sense en negatief-sense ssRNA, wat bepalend is voor hun replicatie en translatie.

Productie en verwerking: enkelstrengige nucleïnezuurketens kunnen ontstaan door denaturatie van dubbelstrengig DNA of door synthese van een ssDNA- of ssRNA-streng in vitro. ssDNA kan chemisch worden gesynthetiseerd, terwijl ssRNA doorgaans wordt vervaardigd door in vitro transcriptie met RNA-polymerases. Deze moleculen dienen als templates voor amplificatie en sequencing, en als probes in hybride-onderzoeken.

Toepassingen en voorbeelden: ssDNA-oligonucleotiden worden veelvuldig gebruikt als primers bij PCR en als probes in hybridisatiedetectie. In antisense-therapie en diagnostische assays spelen enkelstrengige moleculen een centrale rol. Bekende voorbeelden zijn het M13-bacteriofaag-genoom (ssDNA) en talrijke plantvirussen met ssRNA-genomen; verklaarde voorbeelden van positief-sense ssRNA-virussen omvatten onder meer SARS-CoV-2.