Հիմնական տարբերություն – Մաքսամ Գիլբերտ ընդդեմ Սանգերի հաջորդականություն
Նուկլեոտիդները ԴՆԹ-ի հիմնական կառուցվածքային միավորներն են և շինանյութերը: ԴՆԹ-ի մոլեկուլը կազմված է պոլինուկլեոտիդային շղթայից։ ԴՆԹ-ում հայտնաբերված են չորս տարբեր նուկլեոտիդներ: Այս նուկլեոտիդները կազմված են չորս տարբեր ազոտային հիմքերից՝ A (ադենին), G (գուանին), C (ցիտոզին), T (տիմին): ԴՆԹ-ի մոլեկուլում նուկլեոտիդների կարգը մեծ նշանակություն ունի, քանի որ այն կոդավորում է օրգանիզմների աճի և զարգացման համար կարևոր գենետիկական տեղեկատվություն: ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը վերաբերում է գործընթացին, որը որոշում է ԴՆԹ-ի ճշգրիտ նուկլեոտիդային հաջորդականությունը: Կան ԴՆԹ-ի հաջորդականության տարբեր մեթոդներ:Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականությունը և Սանգերի ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը ԴՆԹ-ի հաջորդականության երկու մեթոդ են, որոնք պատկանում են առաջին սերնդի հաջորդականությանը: Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականացման ընթացակարգը որոշում է բազային հաջորդականությունը՝ քիմիապես կտրելով 5' ծայրով պիտակավորված ԴՆԹ-ի բեկորները, նախապատվությունը տալով չորս նուկլեոտիդներից յուրաքանչյուրին և գելային էլեկտրոֆորեզին: Sanger հաջորդականացման ընթացակարգը որոշում է նուկլեոտիդների հաջորդականությունը՝ սինթեզելով միաշղթա ԴՆԹ՝ օգտագործելով ԴՆԹ պոլիմերազ և դիդեօքսինուկլեոտիդներ և գելային էլեկտրոֆորեզ: Սա հիմնական տարբերությունն է Մաքսամ Գիլբերտի և Սանգերի հաջորդականության միջև:
Ի՞նչ է Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականությունը:
Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականությունը, որը նաև հայտնի է որպես քիմիական հաջորդականության մեթոդ, տեխնիկա է, որը մշակվել է ԴՆԹ-ում նուկլեոտիդների հերթականությունը որոշելու համար: Այս մեթոդը ներդրվել է Ուոլտեր Գիլբերտի և Ալան Մաքսամի կողմից 1976 թվականին և հայտնի դարձավ, քանի որ այն կարող է իրականացվել ուղղակիորեն մաքրված ԴՆԹ-ով: Մաքսամ Գիլբերտի մեթոդը պատկանում է ԴՆԹ-ի հաջորդականության առաջին սերնդին, և դա առաջին հաջորդականության մեթոդն էր, որը լայնորեն օգտագործվում էր գիտնականների կողմից:
Այս մեթոդի հիմնական սկզբունքը կայանում է նրանում, որ վերջում պիտակավորված ԴՆԹ-ի բեկորները որոշակի հիմքերում սահմանափակվում են բազային հատուկ քիմիական նյութերով և պայմաններով և պիտակավորված բեկորների բաժանումը էլեկտրոֆորեզով, ինչպես ցույց է տրված նկար 01-ում: Բեկորները բաժանվում են ըստ գելի վրա իրենց չափսերով: Քանի որ բեկորները պիտակավորված են, ԴՆԹ-ի մոլեկուլի հաջորդականությունը կարելի է հեշտությամբ եզրակացնել:
Մաքսամ Գիլբերտի մեթոդը օգտագործում է բազային հատուկ քիմիական նյութեր՝ հատուկ հիմքերում ԴՆԹ-ն կոտրելու համար: Երկու սովորական քիմիկատներ՝ դիմեթիլ սուլֆատ և հիդրազին քիմիկատներ, օգտագործվում են համապատասխանաբար պուրինների և պիրիմիդինների ընտրովի հարձակման համար:
Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականության մեթոդն իրականացվում է մի քանի քայլերի միջոցով՝ հետևյալ կերպ.
- ԴՆԹ-ի հաջորդականության մաքրում սահմանափակող էնդոնուկլեազների միջոցով
- ԴՆԹ-ի բեկորների ծայրերի պիտակավորում ռադիոակտիվ ֆոսֆատների ավելացմամբ
- Պիտակված բեկորների մաքրում չպիտակավորված բեկորներից գելային էլեկտրոֆորեզով
- Վերջով պիտակավորված ԴՆԹ-ի բաժանում չորս խողովակի և մշակում բազային հատուկ քիմիական նյութերով առանձին
- Յուրաքանչյուր խողովակի պարունակության էլեկտրոֆորեզ առանձին գծերի վրա գելի վրա և բեկորների բաժանում ըստ դրանց երկարության:
- Դրվագների հայտնաբերում ավտոռադիոգրաֆի միջոցով:
Նկար 01. Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականություն
Ի՞նչ է Sanger Sequencing?
Sanger Sequencing-ը հաջորդականության մեթոդ է, որը մշակվել է Ֆրեդերիկ Սանգերի և նրա գործընկերների կողմից 1977 թվականին՝ որոշելու տվյալ ԴՆԹ-ի բեկորի հիմնական հաջորդականությունը։ Այն նաև հայտնի է որպես շղթայի ավարտման հաջորդականություն կամ Dideoxy sequencing մեթոդ: Այս մեթոդն աշխատում է շղթայական վերջավորվող դիօքսինուկլեոտիդների (ddNTPs), ինչպիսիք են ddGTP, ddCTP, ddATP և ddTTP, ընտրովի ներառման սկզբունքով ԴՆԹ պոլիմերազի միջոցով միաշղթա ԴՆԹ-ի սինթեզի ընթացքում՝ շղթայի ձևավորումը դադարեցնելու համար:Դիդեօքսինուկլեոտիդներին բացակայում են 3' OH խմբերը հարակից նուկլեոտիդների հետ ֆոսֆոդիստերային կապերի ձևավորման համար: Հետևաբար, շղթայի ձևավորումը դադարում է, երբ ddNTP-ն ընդգրկվում է նոր ձևավորվող շղթայի մեջ՝ սանգերի հաջորդականության ընթացքում:
Այս մեթոդով չորս առանձին ԴՆԹ սինթեզի ռեակցիաներ (PCR) կատարվում են չորս առանձին խողովակներում՝ մեկ տեսակի ddNTP-ով: Այլ պահանջներ են ներկայացվում նաև PCR-ի համար խողովակների համար, ներառյալ պրայմերները, dNTP-ները, Taq պոլիմերազը, հատուկ պայմանները և այլն: Չորս առանձին ռեակցիաներ են իրականացվում չորս խողովակներում՝ չորս խառնուրդներով: PCR ռեակցիաներից հետո ստացված ԴՆԹ-ի բեկորները ջերմային ձևափոխվում են և առանձնացվում գելային էլեկտրոֆորեզով: Այնուհետև բեկորները վիզուալացվում են՝ օգտագործելով պիտակավորված (ռադիոակտիվ կամ լյումինեսցենտ) այբբենարան կամ dNTPs, ինչպես ցույց է տրված նկար 02-ում:
Նկար 02. Սանգերի հաջորդականություն
Ո՞րն է տարբերությունը Maxam Gilbert-ի և Sanger Sequencing-ի միջև:
Մաքսամ Գիլբերտ ընդդեմ Սանգերի հաջորդականություն |
|
| Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականությունը ԴՆԹ-ի հաջորդականացման համար մշակված առաջին տեխնիկան է: | Սանգերի հաջորդականության մեթոդը ներդրվել է Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականացման մեթոդից հետո։ |
| Օգտագործում | |
| Այս մեթոդը հազվադեպ է օգտագործվում: | Sanger հաջորդականությունը սովորաբար օգտագործվում է հաջորդականության համար: |
| Վտանգավոր քիմիական նյութերի օգտագործում | |
| Այն օգտագործում է վտանգավոր քիմիական նյութեր։ | Վտանգավոր քիմիական նյութերի օգտագործումը սահմանափակ է Մաքսամ Գիլբերտի մեթոդի համեմատ: |
| Պիտակավորում հայտնաբերման համար | |
| Այս մեթոդը օգտագործում է ռադիոակտիվ P32 ԴՆԹ-ի բեկորների ծայրերը պիտակավորելու համար: | Sanger հաջորդականությունը օգտագործում է ռադիոակտիվ կամ ֆլուորեսցենտային պիտակավորված ddNTPs: |
Ամփոփում – Մաքսամ Գիլբերտ ընդդեմ Սանգերի հաջորդականություն
Մաքսամ Գիլբերտը և Սանգերի հաջորդականությունը ԴՆԹ-ի հաջորդականության երկու տեսակ են, որոնք մտնում են առաջին սերնդի ԴՆԹ-ի հաջորդականության ներքո: Մաքսամ Գիլբերտի հաջորդականությունը ԴՆԹ-ի հաջորդականացման համար առաջին մեթոդն է, որը ներդրվել է 1976 թվականին, և այն իրականացվում է ԴՆԹ-ի վերջում պիտակավորված բեկորները բազային հատուկ քիմիական նյութերի միջոցով կոտրելու միջոցով: Հետևաբար, այն հայտնի է որպես քիմիական հաջորդականություն: Սանգերի հաջորդականության մեթոդը ներդրվել է 1977 թվականին և հիմնված է ddNTP-ով պայմանավորված շղթայի ավարտման ռեակցիաների վրա: Sanger հաջորդականության մեթոդը հայտնի է, քան Maxam Gilbert մեթոդը, քանի որ Maxam Gilbert մեթոդի մի քանի թերությունները, ինչպիսիք են ժամանակի չափազանց մեծ սպառումը, վտանգավոր քիմիական նյութերի օգտագործումը և այլն:Սա է տարբերությունը Մաքսամ Գիլբերտի և Սանգերի հաջորդականության միջև։
