Fő különbség - Maxam Gilbert vs Sanger szekvencia
A nukleotidok a DNS alapvető szerkezeti egységei és építőkövei. A DNS-molekula polinukleotidláncból áll. A DNS-ben négy különböző nukleotid található. Ezek a nukleotidok négy különböző nitrogénbázisból állnak, nevezetesen A (adenin), G (guanin), C (citozin), T (timin). A DNS-molekula nukleotidjainak sorrendje nagy jelentőséggel bír, mivel fontos genetikai információt kódol az organizmusok növekedése és fejlődése szempontjából. A DNS-szekvenálás arra a folyamatra utal, amely meghatározza a DNS pontos nukleotidszekvenciáját. Különböző DNS-szekvenálási módszerek léteznek. A Maxam Gilbert szekvenálás és a Sanger DNS szekvenálás a DNS szekvenálás két módszere, amelyek az első generációs szekvenáláshoz tartoznak. A Maxam Gilbert szekvenálási eljárás úgy határozza meg a bázis szekvenciát, hogy az 5'-véggel jelölt DNS-fragmenseket kémiai úton hasítja, előnyösen a négy nukleotid mindegyikénél és a gélelektroforézisnél. A Sanger szekvenálási eljárás meghatározza a nukleotid szekvenciát az egyszálú DNS szintetizálásával, DNS polimeráz és dideoxinukleotidok felhasználásával és gélelektroforézissel. Ez a legfontosabb különbség Maxam Gilbert és a Sanger Sequencing között.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az a Maxam Gilbert
3. Mi a Sanger szekvencia
4. Egymás melletti összehasonlítás - Maxam Gilbert vs Sanger szekvencia
5. Összefoglalás
Mi az a Maxam Gilbert szekvencia?
A Maxam Gilbert szekvenálás, más néven kémiai szekvenálási módszer, egy olyan technika, amelyet a DNS nukleotidjainak sorrendjének meghatározására fejlesztettek ki. Ezt a módszert Walter Gilbert és Alan Maxam vezette be 1976-ban, és népszerűvé vált, mivel közvetlenül tisztított DNS-sel hajtható végre. A Maxam Gilbert módszer a DNS-szekvenálás első generációjához tartozik, és ez volt az első szekvenálási módszer, amelyet a tudósok széles körben alkalmaztak.
Ennek a módszernek az az alapelve, hogy a véggel jelölt DNS-fragmenseket meghatározott bázisokon korlátozzák bázisspecifikus vegyi anyagok és körülmények között, valamint a jelölt fragmenseket elektroforézissel elválasztják, amint az a 01. ábrán látható. gél. Mivel a fragmenseket jelölik, a DNS-molekula szekvenciája könnyen levezethető.
A Maxam gilbert módszer bázisspecifikus vegyi anyagokat használ a DNS meghatározott bázisokon történő megtörésére. Két dimetil-szulfát és hidrazin nevű vegyszert használnak a purinok és a pirimidinek szelektív megtámadására.
A Maxam Gilbert szekvenálási módszert több lépésben hajtjuk végre az alábbiak szerint.
- A DNS-szekvencia tisztítása restrikciós endonukleázok alkalmazásával
- A DNS-fragmensek végeinek jelölése radioaktív foszfátok hozzáadásával
- A jelölt fragmensek tisztítása a nem jelzett fragmensektől gélelektroforézissel
- A végjelölt DNS-t négy csőre kell szétválasztani, és külön bázisspecifikus vegyszerekkel kezelni
- Az egyes csövek tartalmának elektroforézise külön vonalakon gélen és a fragmensek szétválasztása hosszuk szerint.
- A fragmensek detektálása autoradiográfiával.
01. ábra: Maxam Gilbert szekvenálás
Mi a Sanger szekvenálás?
A Sanger szekvenálás Frederick Sanger és munkatársai által 1977-ben kifejlesztett szekvenálási módszer egy adott DNS-fragmens bázissorrendjének meghatározására. Láncterminációs szekvenálásként vagy Dideoxi szekvenálási módszerként is ismert. Ez a módszer a láncvégződő dideoxinukleotidok (ddNTP-k), például a ddGTP, ddCTP, ddATP és ddTTP szelektív beépítésének elvén működik a DNS-polimeráz által az egyszálú DNS szintézise során a szálképződés megszüntetése érdekében. A dideoxinukleotidokból hiányzik a 3'-OH-csoport a foszfodiészter-kötések kialakításához a szomszédos nukleotiddal. Ennélfogva a szálképződés leáll, amint egy ddNTP beépül az újonnan képződő szálba a sanger szekvenálás során.
Ebben a módszerben négy különálló DNS-szintézisreakciót (PCR) hajtanak végre négy különálló csőben, egy típusú ddNTP-vel. Más követelményeket is előírunk a PCR-csövek számára, ideértve a primereket, a dNTP-ket, a Taq-polimerázt, a specifikus körülményeket stb. PCR-reakciók után a kapott DNS-fragmenseket hővel denaturáljuk és gélelektroforézissel elválasztjuk. Ezután a fragmenseket jelzett (radioaktív vagy fluoreszcens) primer vagy dNTP alkalmazásával vizualizáljuk, a 02. ábra szerint.
02. ábra: Sanger szekvenálás
Mi a különbség Maxam Gilbert és a Sanger Sequencing között?
Különböző cikk a táblázat előtt
Maxam Gilbert vs Sanger szekvenálás |
|
A Maxam Gilbert szekvenálás az első módszer, amelyet DNS-szekvenálásra fejlesztettek ki. | A Sanger szekvenálási módszert a Maxam Gilbert szekvenálási módszer után vezették be. |
Használat | |
Ezt a módszert ritkán alkalmazzák. | A szekvenáláshoz rendszeresen használják a Sanger szekvenálást. |
Veszélyes vegyszerek használata | |
Veszélyes vegyszereket használ. | Maxam Gilbert módszeréhez képest korlátozott a veszélyes vegyi anyagok használata. |
Címkézés az észleléshez | |
Ez a módszer radioaktív P 32- et használ a DNS-fragmensek végeinek jelölésére. | A Sanger szekvenálás radioaktívan vagy fluoreszcensen jelölt ddNTP-ket használ. |
Összegzés - Maxam Gilbert vs Sanger szekvencia
A Maxam Gilbert és a Sanger szekvenálás kétféle DNS-szekvenálási technika, amelyek az első generációs DNS-szekvenálás alá tartoznak. A Maxam Gilbert szekvenálás az első módszer, amelyet 1976-ban vezettek be a DNS-szekvenálásra, és úgy hajtják végre, hogy a végjelölt DNS-fragmenseket bázis-specifikus vegyi anyagokkal törik fel. Ezért kémiai szekvenálásként ismert. A Sanger szekvenálási módszert 1977-ben vezették be, és a ddNTP által vezérelt láncterminációs reakciókon alapul. A Maxam Gilbert módszerénél népszerűbb Sanger-szekvenálási módszer a Maxam Gilbert-módszer számos hátránya miatt, például túlzott időfogyasztás, veszélyes vegyi anyagok használata stb. Ez a különbség a Maxam Gilbert és a Sanger szekvenálás között.