Articles

DNA-Sequenzierung

DNA-Sequenzierung ist eine Labormethode zur Bestimmung der Sequenz eines DNAmoleküls. Die Methode wurde 1975 von Frederick Sanger entwickelt, der später 1980 den Nobelpreis für Chemie für seine Beiträge zur Entwicklung von DNA-Sequenzen erhielt. Folglich wird es oft als Sanger-Sequenzierung bezeichnet.

In der Sanger-Sequenzierung dient die zu sequenzierende DNA als Vorlage für die DNA-Synthese. Ein DNA-Primer ist so konzipiert, dass er ein Ausgangspunkt für die DNA-Synthese auf dem zu sequenzierenden DNA-Strang ist., Vierindividuelle DNA-Synthesereaktionen werden durchgeführt. Die vier Reaktionen umfasstennormale A -, G -, C-und T-Desoxynukleotidtriphosphate (dNTPs) und enthalten jeweils einen niedrigen Gehalt an einem von vier Dideoxynukleotidtriphosphaten (ddNTPs): ddATP, ddGTP,ddCTP oder ddTTP. Die vier Reaktionen können A, G, C und T genannt werden,nach welcher der vier ddNTPs enthalten war. Wenn ein ddNTP isincorporated in eine Kette von Nukleotiden, endet die Synthese. Dies liegt daran, dass dem ddNTP-Molekül eine 3′ Hydroxylgruppe fehlt, die erforderlich ist, um eine Verbindung mit dem nächsten Nukleotid in der Kette herzustellen., Da die ddNTPs randomlyincorporated sind, endet die Synthese an vielen verschiedenen Positionen für eachreaction.

Nach der Synthese werden die Produkte der Reaktionen A, G, C und tindividuell in vier Spuren eines einzelnen Gels geladen und unter Verwendung der Gelelektrophorese getrennt, einer Methode, die DNA-Fragmente nach ihrer Größe trennt. Die Bänder des Gels werden detektiert, und dann wird die Sequenz von der Unterseite des Gels nach oben gelesen, einschließlich Bändern in allen vier Bahnen., Wenn zum Beispiel das niedrigste Band über alle vier Spuren in der A-Reaktionsspur erscheint, dann ist das erste Nukleotid in der Sequenz A. Wenn dann das nächste Band von unten nach oben in der T-Spur erscheint, ist das zweite Nukleotid in der Sequenz T und so weiter.Aufgrund der Verwendung von Dideoxynukleotiden in den Reaktionen wird die Sanger-Sequenzierung auch als“ Dideoxy “ – Sequenzierung bezeichnet.