Erinevus Maxam Gilberti ja Sangeri sekveneerimise vahel

Peamine erinevus - Maxam Gilbert vs Sanger Järjestus
 

Nukleotiidid on DNA põhistruktuurid ja ehitusplokid. DNA molekul koosneb polünukleotiidahelast. DNA-s on neli erinevat nukleotiidi. Need nukleotiidid koosnevad neljast erinevast lämmastikalusest, mille nimi on A (adeniin), G (guaniin), C (tsütosiin), T (tümiin). Nukleotiidide järjestusel DNA molekulis on suur tähtsus, kuna see kodeerib olulist geneetilist teavet organismide kasvu ja arengu jaoks. DNA järjestamine viitab protsessile, mis määrab DNA täpse nukleotiidijärjestuse. DNA järjestamise meetodeid on erinevaid. Maxam Gilberti sekveneerimine ja Sangeri DNA sekveneerimine on kaks DNA sekveneerimise meetodit, mis kuuluvad esimese põlvkonna sekveneerimisse. Maxam Gilberti järjestamisprotseduur määrab alusjärjestuse, lõigates keemiliselt 5'-otsaga märgistatud DNA fragmendid eelistatavalt iga nelja nukleotiidi ja geelelektroforeesi teel. Sangeri järjestamisprotseduur määrab nukleotiidijärjestuse, sünteesides üheahelalise DNA, kasutades DNA polümeraasi ja dideoksünukleotiide ning geelelektroforeesi. See on peamine erinevus Maxam Gilberti ja Sanger Sequencingu vahel.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Maxam Gilbert
3. Mis on Sangeri sekveneerimine
4. Kõrvuti võrdlus - Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
5. Kokkuvõte

Mis on Maxam Gilbert Järjestus?

Maxam Gilbert sekveneerimine, tuntud ka kui keemilise järjestamise meetod, "Tehnoloogia" on tehnika, mis töötati välja nukleotiidide järjestuse määramiseks DNA-s. Selle meetodi tutvustasid Walter Gilbert ja Alan Maxam 1976. aastal ja see sai populaarseks, kuna seda saab kasutada otse puhastatud DNA-ga. Maxam Gilberti meetod kuulub DNA sekveneerimise esimese põlvkonna hulka ja see oli esimene sekveneerimismeetod, mida teadlased laialdaselt kasutasid.

Selle meetodi põhiprintsiip seisneb lõpp-märgistatud DNA fragmentide piiramises kindlates alustes alusespetsiifiliste kemikaalide ja tingimustega ning märgistatud fragmentide eraldamisel elektroforeesi abil, nagu on näidatud joonisel 01. Fragmendid eraldatakse vastavalt nende suurusele geel. Kuna fragmendid on märgistatud, saab DNA molekuli järjestuse hõlpsalt järeldada.

Maxam gilberti meetodil kasutatakse DNA purustamiseks kindlatel alustel alusespetsiifilisi kemikaale. Puriinide ja pürimidiinide valikuliseks ründamiseks kasutatakse kahte tavalist kemikaali, mida nimetatakse dimetüülsulfaadiks ja hüdrasiiniks..

Maxam Gilberti järjestamismeetod viiakse läbi mitme etapi kaudu järgmiselt.

1. DNA järjestuse puhastamine restriktsiooni endonukleaaside abil
2. DNA fragmentide otste märgistamine radioaktiivsete fosfaatide lisamisega
3. Märgistatud fragmentide puhastamine märgistamata fragmentidest geelelektroforeesi abil
4. Lõpumärgistatud DNA eraldamine neljaks katseklaasiks ja töötlemine alusespetsiifiliste kemikaalidega eraldi
5. Iga tuubi sisu elektroforees geeli eraldi ridadel ja fragmentide eraldamine vastavalt nende pikkusele.
6. Fragmentide tuvastamine autoradiograafi abil.

Joonis 01: Maxam Gilbert sekveneerimine

Mis on Sangeri sekveneerimine?

Sangeri sekveneerimine on Frederick Sangeri ja tema kolleegide poolt 1977. aastal välja töötatud sekveneerimismeetod antud DNA fragmendi alusjärjestuse määramiseks. Seda tuntakse ka kui ahela terminatsiooni järjestamine või Dideoksüjärjestuse meetod. See meetod töötab ahelaga lõppevate dideoksünukleotiidide (ddNTP), näiteks ddGTP, ddCTP, ddATP ja ddTTP selektiivse inkorporeerimise põhimõttel DNA polümeraasi abil üheahelalise DNA sünteesi käigus, et lõpetada ahela moodustumine. Dideoksünukleotiididel puuduvad 3 'OH rühmad fosfodiestersidemete moodustamiseks koos külgneva nukleotiidiga. Seega peatub ahela moodustumine, kui ddNTP on ühendatud uue moodustava ahelaga sangeri sekveneerimise käigus.

Selle meetodi korral viiakse neli eraldi DNA sünteesi reaktsiooni (PCR) läbi neljas eraldi katsutis ühes tüüpi ddNTP-ga. PCR-torude jaoks on esitatud ka muud nõuded, sealhulgas praimerid, dNTP-d, Taq-polümeraas, eritingimused jne. Neljas katses ja neljas segus viiakse läbi neli eraldi reaktsiooni. Pärast PCR reaktsioone denatureeritakse saadud DNA fragmendid termiliselt ja eraldatakse geelelektroforeesiga. Seejärel visualiseeritakse fragmendid märgistatud (radioaktiivse või fluorestsentsi) praimeri või dNTP-de abil, nagu näidatud joonisel 02.

Joonis 02: Sangeri sekveneerimine

Mis vahe on Maxam Gilbertil ja Sanger Sequencingul?

Maxam Gilbert vs Sanger Järjestus
Maxam Gilberti sekveneerimine on esimene meetod DNA sekveneerimiseks.	Sangeri sekveneerimise meetod võeti kasutusele pärast Maxam Gilberti sekveneerimismeetodit.
Kasutamine
Seda meetodit kasutatakse harva.	Sangeri sekveneerimist kasutatakse rutiinselt sekveneerimiseks.
Ohtlike kemikaalide kasutamine
Selles kasutatakse ohtlikke kemikaale.	Võrreldes Maxam Gilberti meetodiga on ohtlike kemikaalide kasutamine piiratud.
Märgistamine tuvastamiseks
See meetod kasutab radioaktiivset P32 DNA fragmentide otste märgistamiseks.	Sangeri järjestamisel kasutatakse radioaktiivselt või fluorestsentsmärgisega ddNTP-sid.

Kokkuvõte - Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing

Maxam Gilbert ja Sanger sekveneerimine on kahte tüüpi DNA sekveneerimise tehnikad, mis kuuluvad esimese põlvkonna DNA sekveneerimise alla. Maxam Gilberti sekveneerimine on esimene DNA sekveneerimise meetod, mis võeti kasutusele 1976. aastal, ja see viiakse läbi otsemärgistatud DNA fragmentide purustamisega alusespetsiifiliste kemikaalide abil. Seega on see tuntud kui keemiline järjestamine. Sangeri sekveneerimise meetod võeti kasutusele 1977. aastal ja see põhineb ddNTP juhitud ahela terminatsioonireaktsioonidel. Sangeri sekveneerimismeetod, mis on populaarne kui Maxam Gilberti meetod, kuna sellel on mitu Maxam Gilberti meetodi puudust, näiteks liigne ajakulu, ohtlike kemikaalide kasutamine jne. See erinevus on Maxam Gilberti ja Sangeri sekveneerimise vahel.

Viited:
1.Maxam, A. M ja Walter Gilbert. “Uus meetod DNA sekveneerimiseks.” Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised. National Acad Sciences, 9. detsember 1976. Veeb. 30. märts 2017
2.Heather, James M. ja Benjamin Chain. "Järjestuste jada: DNA sekveneerimise ajalugu." Genoomika. Academic Press, jaanuar 2016. Veeb. 30. märts 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski ja Andrzej Tretyn. “Järjestustehnoloogiad ja genoomi järjestamine.” Rakendusgeneetika ajakiri. Springer-Verlag, november 2011. Veeb. 30. märts 2017

Pilt viisakalt:
1. “Maxam gilberti sekveneerimine” - mitu korda inglise Wikipedias (CC BY 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Sangeri sekveneerimine” Estevezjilt - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu