Razlika između Maxama Gilberta i Sanger Sequisting

Ključna razlika - Maxam Gilbert protiv Sanger Sequisting
 

Nukleotidi su osnovne strukturne jedinice i građevni blokovi DNK. Molekula DNA sastoji se od polinukleotidnog lanca. U DNA se nalaze četiri različita nukleotida. Ovi nukleotidi sastoje se od četiri različite dušične baze nazvane A (adenin), G (gvanin), C (citozin), T (timin). Redoslijed nukleotida u molekuli DNA ima veliku važnost jer kodira važne genetske informacije za rast i razvoj organizama. Redoslijed DNK odnosi se na postupak koji određuje precizni nukleotidni slijed DNK. Postoje različite metode sekvenciranja DNK. Maxam Gilbert sekvenciranje i Sanger DNK sekvenciranje dvije su metode sekvenciranja DNA koje pripadaju sekvenciranju prve generacije. Maxam Gilbert postupak sekvenciranja određuje bazni slijed kemijskim cijepanjem preferencijalno 5 'završnih fragmenata DNK na svaki od četiri nukleotida i gel elektroforezom. Postupak sigurnijeg sekvenciranja određuje nukleotidnu sekvencu sintezom jednolančane DNK primjenom DNK polimeraze i dideoksinukleotida i gel elektroforeze. Ovo je ključna razlika između Maxama Gilberta i Sanger Sequisting.

SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Maxam Gilbert
3. Što je sigurnije sekvenciranje
4. Usporedna usporedba - Maxam Gilbert vs Sanger Sequisting
5. Sažetak

Što je sekvencija Maxama Gilberta?

Maxam Gilbert sekvence, također poznat kao kemijska metoda sekvenciranja, je tehnika koja je razvijena za određivanje redoslijeda nukleotida u DNK. Ovu su metodu uveli Walter Gilbert i Alan Maxam 1976. godine i postala je popularna jer se može izvesti izravno s pročišćenom DNK. Maxam Gilbert metoda pripada prvoj generaciji sekvenciranja DNA, a to je bila prva metoda sekvenciranja koju su znanstvenici naširoko koristili.

Osnovno načelo ove metode nalazi se u ograničenju krajnje obilježenih fragmenata DNA na specifičnim bazama kemikalijama i uvjetima specifičnim za bazu i odvajanju obilježenih fragmenata elektroforezom, kao što je prikazano na slici 01. Fragmenti su odvojeni prema veličini na gel. Budući da su fragmenti označeni, slijed molekule DNA može se lako zaključiti.

Maxam gilbert metoda koristi bazične kemikalije za razbijanje DNK na određene baze. Dvije uobičajene kemikalije nazvane dimetil sulfat i hidrazinske kemikalije koriste se za selektivni napad purina i pirimidina.

Maxam Gilbert metoda sekvenciranja provodi se kroz nekoliko koraka kako slijedi.

1. Pročišćavanje DNA sekvence pomoću restrikcijskih endonukleaza
2. Označavanje krajeva fragmenata DNA dodavanjem radioaktivnih fosfata
3. Pročišćavanje obilježenih fragmenata iz neobilježenih fragmenata gel elektroforezom
4. Odvajanje krajnje označene DNK u četiri epruvete i odvojeno tretiranje s bazičnim kemikalijama
5. Elektroforeza sadržaja svake epruvete na zasebnim linijama na razdvajanju gela i fragmenata prema njihovoj duljini.
6. Detekcija fragmenata autoradiografom.

Slika 01: Redoslijed Maxama Gilberta

Što je sigurnije sekvenciranje?

Sanger Sequencing je metoda sekvenciranja koju su razvili Frederick Sanger i njegovi kolege 1977. kako bi odredili redoslijed baza danog fragmenta DNK. Poznat je i kao redoslijed prekida lanca ili Metoda dideksi sekvenciranja. Ova metoda djeluje na principu selektivne ugradnje lančano završenih dideoksinukleotida (ddNTPs) kao što su ddGTP, ddCTP, ddATP i ddTTP pomoću DNA polimeraze tijekom sinteze jednolančane DNA kako bi se prekinuo stvaranje lanca. Dideoksinukleotidi nemaju 3 'OH skupine za stvaranje fosfodiesterskih veza sa susjednim nukleotidom. Stoga, formiranje niti prestaje nakon što je DDNTP uključen u novonastali niz tijekom sigurnijeg sekvenciranja.

U ovoj se metodi provode četiri odvojene reakcije sinteze DNA (PCR) u četiri odvojene epruvete s jednom vrstom ddNTP. Za cijevi za PCR također se postavljaju drugi zahtjevi, uključujući prajmere, dNTP, Taq polimerazu, specifične uvjete itd. Četiri odvojene reakcije provode se u četiri epruvete s četiri smjese. Nakon PCR reakcija, rezultirajući fragmenti DNA toplotno su denaturirani i razdvojeni gel elektroforezom. Tada se fragmenti vizualiziraju korištenjem ili obilježenog (radioaktivnog ili fluorescentnog) temeljnog premaza ili dNTP-a kao što je prikazano na slici 02.

Slika 02: Sigurnije sekvenciranje

Koja je razlika između Maxama Gilberta i Sanger Sequisting?

Maxam Gilbert vs Sanger Sequisting
Maxam Gilbert sekvenciranje prva je tehnika razvijena za sekvenciranje DNK.	Nakon metode sekvenciranja Maxama Gilberta uvedena je veća metoda sekvenciranja.
upotreba
Ova se metoda rijetko koristi.	Za sekvenciranje se rutinski koristi jače sekvenciranje.
Uporaba opasnih kemikalija
Koristi opasne kemikalije.	Upotreba opasnih kemikalija ograničena je u usporedbi s metodom Maxam Gilbert.
Označavanje za otkrivanje
Ova metoda koristi radioaktivni P32 za označavanje krajeva fragmenata DNA.	Sigurno sekvenciranje koristi radioaktivno ili fluorescentno označene ddNTP.

Pregled - Maxam Gilbert i Sanger Sequisting

Maxam Gilbert i Sanger sekvenciranje su dvije vrste DNA sekvenciranja koje spadaju u DNA sekvenciranje prve generacije. Maxam Gilbert sekvenciranje prva je metoda uvedena za sekvenciranje DNK 1976. godine, a provodi se razbijanjem krajnjih označenih fragmenata DNA baznim kemikalijama. Otuda je poznato i kao kemijsko sekvenciranje. Sigurnija metoda sekvenciranja uvedena je 1977., A temelji se na ddNTP reakcijama prekida lanca. Sigurnija metoda sekvenciranja popularna od metode Maxam Gilbert zbog nekoliko nedostataka Maxam Gilbertove metode kao što su prekomjerna potrošnja vremena, upotreba opasnih kemikalija, itd. To je razlika između Maxam Gilbert i Sanger sekvenciranja.

Reference:
1.Maxam, A. M i Walter Gilbert. „Nova metoda sekvenciranja DNK.“ Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti. National Acad Sciences, 9. prosinca 1976. Web. 30. ožujka 2017
2.Heather, James M. i Benjamin Chain. "Slijed sekvenci: Povijest sekvenciranja DNA." Genomike. Academic Press, siječanj 2016. Web. 30. ožujka 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski i Andrzej Tretyn. "Tehnologije sekvenciranja i redoslijeda genoma." Časopis za primijenjenu genetiku. Springer-Verlag, studeni 2011. Web. 30. ožujka 2017

Ljubaznošću slike:
1. "Redoslijed Maxama Gilberta" Nekoliko puta na engleskoj Wikipediji (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Sanger-slijedanje" Estevezj - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia