BA RE CW01 ds1 cw0p01752

rozdzielający geny rrs i rrl, oznaczany jako obszar polimorficzny lub ISR (ang. internal spacer region). Nawet w genomie jednego szczepu bakterii mogą występować operony różniące się strukturą tego obszaru. W genomie szczepu Haemophilus influenzae Rd znajduje się 6 kopii operonu rrn, 3 z nich posiadają 1 gen tRNA, 3 pozostałe niosą 2 takie geny, co skutkuje różnicą wielkości obszaru ISR. W komórkach Yibrio vulnificus stwierdzono 8 kopii operonu rrn, w obszarze ISR występuje tutaj od 1 do 4 genów tRNA. Obszary otaczające operon rrn nie są tak silnie konserwowane jak sam operon, lokalizacja miejsc restrykcyjnych w sąsiedztwie operonu jest wykorzystywana w hybrydyzacyjnej odmianie rybotypowania.

Spośród genów wchodzących w skład operonu, gen rrs, kodujący 16S rRNA, jest najsilniej konserwowany. W strukturze tego genu sekwencje bardzo silnie konserwowane, które są niemal niezmienne, przeplatają się z obszarami, których sekwencja jest różna u różnych bakterii. Sekwencje niezmienne pozwalają na skonstruowanie sond molekularnych lub prime-rów do PCR, które mogą zostać użyte do analizy (wykrycia w hybrydyzacji lub amplifikacji w PCR) niemal każdego drobnoustroju. Oznaczenie sekwencji nukleotydowej części zmiennych pozwala na identyfikację i klasyfikację badanych drobnoustrojów. Taka strategia uważana jest za „złoty standard” w identyfikacji drobnoustrojów.

Primery zaprojektowane na podstawie części stałej genu rrs 16S rRNA pozwalają także na wykrycie DNA drobnoustrojów, które nigdy nie były wcześniej znane. Eksperymenty takie wykonywane są przy użyciu PCR i pozwalają na amplifikację genów rrs organizmów, które są obecne w materiale, ale nigdy wcześniej nie były opisane ani tym bardziej wyhodowane. Badania takie wykonuje się głównie dla próbek środowiskowych. Pozwoliły one na odkrycie wielu nowych gatunków i rodzajów drobnoustrojów. Utworzono nawet jedno królestwo - Korarchaeota - grupujące archeony, których DNA wykryto w próbkach pobranych z gorących źródeł, dna morskiego i jezior Antarktydy, a także przewodów pokarmowych kręgowców i bezkręgowców. W większości przypadków dane uzyskane w taki sposób są jedynym świadectwem istnienia tych organizmów, tylko bardzo nieliczne udało się wyhodować.

Przykładem drobnoustroju chorobotwórczego wykrytego na podstawie sekwencji kodującej 16S rRNA jest Tropheryma whippłei, Gram-dodatnia laseczka wywołująca chorobę Whipple’a (lipodystrofia jelitowa). Została ona zidentyfikowana dzięki metodom PCR z użyciem starterów komplementarnych do konserwatywnych regionów genów kodujących 16S rRNA, a później zdołano ją wyhodować.

Generalnie sekwencja genu kodującego 16S rRNA jest bardzo silnie konserwowana ewolucyjnie, ale w jego strukturze można wyróżnić obszary praktycznie niezmienne, które przeplatają się z obszarami o sekwencji różnej u różnych bakterii. Wyznaczono 9 takich ob-