Різниця між Максамом Гілбертом і Сангер Секвенсінг

Ключова різниця - Максам Гілберт проти Сангер Секвірування
 

Нуклеотиди - основні структурні одиниці та будівельні блоки ДНК. Молекула ДНК складається з полінуклеотидного ланцюга. У ДНК знайдено чотири різних нуклеотидів. Ці нуклеотиди складаються з чотирьох різних азотистих основ під назвою A (аденін), G (гуанін), C (цитозин), T (тимін). Порядок нуклеотидів у молекулі ДНК має велике значення, оскільки він кодує важливу генетичну інформацію для росту та розвитку організмів. Послідовність ДНК відноситься до процесу, який визначає точну нуклеотидну послідовність ДНК. Існують різні методи секвенування ДНК. Максім Гілберт секвенування та секвенчінг ДНК Сангера - два способи секвенування ДНК, які належать до секвенування першого покоління. Процедура секвенсації Максама Гілберта визначає послідовність основ шляхом хімічного відщеплення переважних 5-кінцевих фрагментів ДНК переважно на кожному з чотирьох нуклеотидів та гель-електрофорезі. Процедура секгер-сенгера визначає нуклеотидну послідовність шляхом синтезу однониткової ДНК за допомогою ДНК-полімерази та дідеоксинуклеотидів та гелефофорезу. У цьому полягає ключова відмінність Максама Гілберта від Сангер Послідовності.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке Максам Гілберт
3. Що таке безпечне секвенування
4. Поплечне порівняння - Максам Гілберт проти Сангер Послідовності
5. Підсумок

Що таке секвенція Максама Гілберта?

Максім Гілберт послідовності, також відомий як хімічний метод секвенування, це методика, розроблена для визначення порядку нуклеотидів у ДНК. Цей метод був запроваджений Вальтером Гілбертом та Аланом Максамом у 1976 році та став популярним, оскільки його можна виконати безпосередньо з очищеною ДНК. Метод Максама Гілберта належить до першого покоління секвенування ДНК, і це був перший метод секвенування, широко застосовуваний вченими.

Основний принцип цього методу полягає в обмеженні кінцевих мічених фрагментів ДНК на конкретних базах специфічними для основи хімічними речовинами та умовами та розділення мічених фрагментів електрофорезом, як показано на малюнку 01. Фрагменти розділені відповідно до їх розмірів на гель. Оскільки фрагменти марковані, послідовність молекули ДНК можна легко вивести.

Метод Максама Гілберта використовує хімічні речовини, засновані на основі, для розбиття ДНК на конкретні основи. Дві загальні хімічні речовини, названі диметилсульфатом та гідразином, застосовуються для вибіркової атаки на пурини та піримідини відповідно.

Метод послідовності Максама Гілберта виконується через кілька етапів, як описано нижче.

1. Очищення послідовності ДНК за допомогою рестрикційних ендонуклеаз
2. Маркування кінців фрагментів ДНК шляхом додавання радіоактивних фосфатів
3. Очищення мічених фрагментів від мічених фрагментів методом гель-електрофорезу
4. Розділення кінцевої мітки ДНК на чотири пробірки та обробка окремо базовими хімічними речовинами окремо
5. Електрофорез вмісту кожної пробірки на окремих лініях на гелі та розділення фрагментів відповідно до їх довжини.
6. Виявлення фрагментів за допомогою авторадиографа.

Малюнок 01: Послідовність Максама Гілберта

Що таке безпечне секвенування?

Sanger Sequencing - метод секвенування, розроблений Фредеріком Сангером та його колегами в 1977 році для визначення базової послідовності заданого фрагмента ДНК. Він також відомий як послідовності припинення ланцюга або Метод послідовного дідеокси. Цей метод працює на принципі селективного включення ланцюгових кінцевих дідеоксинуклеотидів (ddNTP), таких як ddGTP, ddCTP, ddATP і ddTTP методом ДНК-полімерази під час синтезу однониткової ДНК для припинення утворення ланцюга. У дідеоксинуклеотидів не вистачає 3 'ОН груп для утворення фосфодіефірних зв'язків із суміжними нуклеотидами. Отже, утворення нитки припиняється, коли DDNTP включається в новоутворюється ланцюг під час безпечного послідовності.

У цьому способі проводяться чотири окремі реакції синтезу ДНК (ПЛР) у чотирьох окремих пробірках з одним типом ddNTP. Також пред'являються інші вимоги до пробірки для ПЛР, включаючи праймери, dNTP, Taq полімераза, специфічні умови тощо. Чотири окремі реакції проводяться в чотирьох пробірках з чотирма сумішами. Після реакцій ПЛР отримані фрагменти ДНК теплову денатурирують і розділяють гелевим електрофорезом. Потім фрагменти візуалізують, використовуючи або мічений (радіоактивний або флуоресцентний) праймер, або dNTP, як показано на малюнку 02.

Малюнок 02: Більш безпечне послідовність

Яка різниця між Максамом Гілбертом і Сангер Секвенсінг?

Максам Гілберт проти Сангер Послідовності
Максім Гілберт секвенування - це перша методика, розроблена для секвенування ДНК.	За методом секвенсації Максама Гілберта було введено безпечніший метод секвенування.
Використання
Цей метод застосовується рідко.	Для секвенування рутинно використовується безпечне секвенування.
Використання небезпечних хімічних речовин
Він використовує небезпечні хімічні речовини.	Використання небезпечних хімічних речовин обмежене порівняно з методом Максама Гілберта.
Маркування для виявлення
Цей метод використовує радіоактивний Р32 для маркування кінців фрагментів ДНК.	Захищене секвенування використовує радіоактивно або флуоресцентно позначені DDNTP.

Підсумок - Максам Гілберт проти Сангер Послідовності

Максім Гілберт і секвенування Сангера - це два типи методів секвенування ДНК, що підпадають під секвенування ДНК першого покоління. Максем Гілберт секвенування - це перший метод, введений для секвенування ДНК у 1976 році, і його проводять шляхом розбиття кінцевих мічених фрагментів ДНК хімічними речовинами, що мають специфічну основу. Отже, воно відоме як хімічне секвенування. Метод більш сингерного секвенування був введений у 1977 р. Та заснований на реакціях припинення ланцюга, керованих ddNTP. Захищений спосіб секвенування, популярний, ніж метод Максама Гілберта, через ряд недоліків методу Максама Гілберта, таких як надмірне споживання часу, використання небезпечних хімічних речовин тощо. Це різниця між послідовністю Максама Гілберта та Сангера.

Список літератури:
1.Максам, А. М та Вальтер Гілберт. «Новий метод секвенування ДНК». Праці Національної академії наук. Національні Академічні Науки, 9 грудня 1976. Веб. 30 березня 2017 року
2.Хезер, Джеймс М. та Бенджамін Лайн. "Послідовність секвенсорів: історія секвенування ДНК". Геноміка. Академічна преса, січень 2016. Веб. 30 березня 2017 року
3.Пареєк, Чандра Шехар, Рафал Смочинський та Анджей Третин. "Технології секвенування та секвенування геному". Журнал прикладної генетики. Springer-Verlag, листопад 2011. Веб. 30 березня 2017 року

Надано зображення:
1. "Послідовність Максама Гілберта" Кілька разів в англійській Вікіпедії (CC BY 3.0) через Вікісховище
2. "Сангер-послідовність" Естевежа - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons