ძირითადი განსხვავება - მაქსამ გილბერტი vs Sanger Sequencing
ნუკლეოტიდები არის დნმ-ის ძირითადი სტრუქტურული ერთეულები და სამშენებლო ბლოკები. დნმ-ის მოლეკულა შედგება პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვისგან. დნმ-ში ოთხი განსხვავებული ნუკლეოტიდია ნაპოვნი. ეს ნუკლეოტიდები შედგება ოთხი განსხვავებული აზოტოვანი ფუძისგან, სახელწოდებით A (ადენინი), G (გუანინი), C (ციტოზინი), T (თიმინი). ნუკლეოტიდების წესრიგს დნმ-ის მოლეკულაში დიდი მნიშვნელობა აქვს, რადგან ის დაშიფვრის მნიშვნელოვან გენეტიკურ ინფორმაციას ორგანიზმების ზრდისა და განვითარებისთვის. დნმ-ის თანმიმდევრობა ეხება პროცესს, რომელიც განსაზღვრავს დნმ-ის ზუსტ ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას. არსებობს დნმ-ის თანმიმდევრობის სხვადასხვა მეთოდი.მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობა და სანჯერის დნმ-ის თანმიმდევრობა არის დნმ-ის თანმიმდევრობის ორი მეთოდი, რომელიც ეკუთვნის პირველი თაობის თანმიმდევრობას. Maxam Gilbert-ის თანმიმდევრობის დადგენის პროცედურა განსაზღვრავს საბაზისო თანმიმდევრობას დნმ-ის 5-ბოლოიანი მარკირებული ფრაგმენტების ქიმიურად გაწყვეტით, უპირატესად ოთხი ნუკლეოტიდის თითოეულზე და გელის ელექტროფორეზით. Sanger-ის თანმიმდევრობის დადგენის პროცედურა განსაზღვრავს ნუკლეოტიდურ თანმიმდევრობას დნმ-ის ერთჯაჭვიანი დნმ-ის სინთეზით დნმ პოლიმერაზის და დიდოქსინუკლეოტიდების და გელის ელექტროფორეზის გამოყენებით. ეს არის მთავარი განსხვავება მაქსამ გილბერტსა და სანჯერის თანმიმდევრობას შორის.
რა არის Maxam Gilbert Sequencing?
მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობა, ასევე ცნობილი როგორც ქიმიური თანმიმდევრობის მეთოდი, არის ტექნიკა, რომელიც შეიქმნა დნმ-ში ნუკლეოტიდების რიგის დასადგენად. ეს მეთოდი შემოიღეს უოლტერ გილბერტმა და ალან მაქსამმა 1976 წელს და პოპულარული გახდა, რადგან მისი განხორციელება შესაძლებელია უშუალოდ გასუფთავებული დნმ-ით. Maxam Gilbert მეთოდი მიეკუთვნება დნმ-ის თანმიმდევრობის პირველ თაობას და ეს იყო პირველი სეკვევენირების მეთოდი, რომელიც ფართოდ გამოიყენეს მეცნიერებმა.
ამ მეთოდის ძირითადი პრინციპი მდგომარეობს ბოლოში მონიშნული დნმ-ის ფრაგმენტების შეზღუდვაში კონკრეტულ ფუძეებზე ბაზის სპეციფიკური ქიმიკატების და პირობებით და მარკირებული ფრაგმენტების განცალკევება ელექტროფორეზით, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში 01. ფრაგმენტები გამოყოფილია მიხედვით. მათი ზომები გელზე. იმის გამო, რომ ფრაგმენტები ეტიკეტირებულია, დნმ-ის მოლეკულის თანმიმდევრობა შეიძლება ადვილად გამოიკვეთოს.
მაქსამ გილბერტის მეთოდი იყენებს ბაზის სპეციფიკურ ქიმიკატებს კონკრეტულ ფუძეებზე დნმ-ის დასაშლელად. ორი გავრცელებული ქიმიკატი, სახელად დიმეთილ სულფატი და ჰიდრაზინის ქიმიკატები გამოიყენება პურინებისა და პირიმიდინების შერჩევით შეტევაზე, შესაბამისად.
მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობის მეთოდი შესრულებულია რამდენიმე ნაბიჯით შემდეგნაირად.
- დნმ-ის თანმიმდევრობის გაწმენდა რესტრიქციული ენდონუკლეაზების გამოყენებით
- დნმ-ის ფრაგმენტების ბოლოების მარკირება რადიოაქტიური ფოსფატების დამატებით
- მონიშნული ფრაგმენტების გაწმენდა არა მარკირებული ფრაგმენტებიდან გელის ელექტროფორეზით
- ბოლო მარკირებული დნმ-ის გამოყოფა ოთხ მილში და დამუშავება ფუძე სპეციფიკური ქიმიკატებით ცალკე
- თითოეული მილის შიგთავსის ელექტროფორეზი ცალკეულ ხაზებზე გელზე და ფრაგმენტების გამოყოფა მათი სიგრძის მიხედვით.
- ფრაგმენტების აღმოჩენა ავტორადიოგრაფიით.
სურათი 01: მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობა
რა არის Sanger Sequencing?
Sanger Sequencing არის თანმიმდევრობის მეთოდი, რომელიც შეიმუშავეს ფრედერიკ სენგერმა და მისმა კოლეგებმა 1977 წელს მოცემული დნმ-ის ფრაგმენტის საბაზისო თანმიმდევრობის დასადგენად. იგი ასევე ცნობილია როგორც ჯაჭვის შეწყვეტის თანმიმდევრობა ან დიდეოქსის თანმიმდევრობის მეთოდი. ეს მეთოდი მუშაობს დნმ პოლიმერაზას მიერ ჯაჭვის დამთავრებული დიდოქსინუკლეოტიდების (ddNTPs) შერჩევითი ინკორპორაციის პრინციპზე.დიდოქსინუკლეოტიდებს არ გააჩნიათ 3' OH ჯგუფები მეზობელ ნუკლეოტიდთან ფოსფოდიესტერული ბმების ფორმირებისთვის. ამრიგად, ძაფების ფორმირება ჩერდება მას შემდეგ, რაც ddNTP ჩაერთვება ახლად წარმოქმნილ ძაფში სანგერის თანმიმდევრობის დროს.
ამ მეთოდით, ოთხი ცალკეული დნმ-ის სინთეზის რეაქცია (PCR) ხორციელდება ოთხ ცალკეულ მილში ერთი ტიპის ddNTP. სხვა მოთხოვნები ასევე მოწოდებულია PCR მილების მიმართ, მათ შორის პრაიმერები, dNTPs, Taq პოლიმერაზა, სპეციფიკური პირობები და ა.შ. ოთხი ცალკეული რეაქცია შესრულებულია ოთხ მილში ოთხი ნარევებით. PCR რეაქციების შემდეგ, მიღებული დნმ-ის ფრაგმენტები სითბოს დენატურაციას განიცდის და გამოიყოფა გელის ელექტროფორეზით. შემდეგ ფრაგმენტების ვიზუალიზაცია ხდება ეტიკეტირებული (რადიოაქტიური ან ფლუორესცენტური) პრაიმერის ან dNTP-ების გამოყენებით, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში 02.
სურათი 02: Sanger Sequencing
რა განსხვავებაა Maxam Gilbert-სა და Sanger Sequencing-ს შორის?
მაქსამ გილბერტი vs Sanger Sequencing |
|
| მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობა არის პირველი ტექნიკა, რომელიც შემუშავებულია დნმ-ის თანმიმდევრობისთვის. | სანჯერის თანმიმდევრობის მეთოდი დაინერგა მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობის მეთოდის შემდეგ. |
| გამოყენება | |
| ეს მეთოდი იშვიათად გამოიყენება. | სანჯერის თანმიმდევრობა ჩვეულებრივ გამოიყენება რიგითობისთვის. |
| საშიში ქიმიკატების გამოყენება | |
| იყენებს საშიშ ქიმიურ ნივთიერებებს. | მაქსამ გილბერტის მეთოდთან შედარებით საშიში ქიმიკატების გამოყენება შეზღუდულია. |
| ეტიკეტირება გამოვლენისთვის | |
| ეს მეთოდი იყენებს რადიოაქტიურ P32 დნმ-ის ფრაგმენტების ბოლოების მარკირებისთვის. | Sanger თანმიმდევრობა იყენებს რადიოაქტიურად ან ფლუორესცენტურად ეტიკეტირებულ ddNTP-ებს. |
შეჯამება – მაქსამ გილბერტი სანჯერის წინააღმდეგი რიგითობა
მაქსამ გილბერტი და სანჯერის თანმიმდევრობა არის დნმ-ის თანმიმდევრობის ორი ტიპი, რომელიც შედის პირველი თაობის დნმ-ის თანმიმდევრობით. მაქსამ გილბერტის თანმიმდევრობა არის პირველი მეთოდი, რომელიც დაინერგა დნმ-ის თანმიმდევრობისთვის 1976 წელს და იგი ხორციელდება ბოლოში მონიშნული დნმ-ის ფრაგმენტების რღვევით ბაზის სპეციფიკური ქიმიკატებით. აქედან გამომდინარე, იგი ცნობილია როგორც ქიმიური თანმიმდევრობა. Sanger-ის თანმიმდევრობის მეთოდი დაინერგა 1977 წელს და დაფუძნებულია ddNTP-ზე ორიენტირებული ჯაჭვის შეწყვეტის რეაქციებზე. სანჯერის თანმიმდევრობის მეთოდი პოპულარულია, ვიდრე Maxam Gilbert მეთოდი Maxam Gilbert მეთოდის რამდენიმე უარყოფითი მხარეების გამო, როგორიცაა დროის გადაჭარბებული მოხმარება, საშიში ქიმიკატების გამოყენება და ა.შ.ეს არის განსხვავება მაქსამ გილბერტსა და სანჯერის თანმიმდევრობას შორის.
