Высшее образование



бет103/129
Дата31.12.2021
өлшемі5 Mb.
#21358
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   129
Байланысты:
19b6c9a

Энзиматический метод секвенирования основан на энзиматичес- ком введении нуклеотида, терминирующего полинуклеотидную цепь (рис. 5.4). В этом случае обычно используют дидезоксирибо- нуклеозидтрифосфаты, в которых дезоксирибоза-З'-ОН, представ­ленная в нормальных нуклеотидах, отсутствует. Такой модифици­рованный нуклеотид, внедряясь в цепь ДНК с помощью ДНК- полимеразы, блокирует присоединение следующего нуклеотида. Синтез in vitro молекулы ДНК в присутствии затравки (прайме- ра) и небольшого количества одного из таких модифицирован­ных нуклеотидов приводит к образованию фрагментов ДНК в виде «лесенки». Если для получения таких фрагментов применять мече­ную ДНК (обычно проводят четыре реакции синтеза с использо­ванием различных нуклеотидов, терминирующих цепь), а электро- форетический анализ проводить на четырех дорожках геля, то мож­но определить последовательность нуклеотидов. В настоящее вре­мя используют модифицированный метод, сводящийся к флуо­ресцентному анализу наборов фрагментов ДНК в процессе дви­жения по одной дорожке геля.

Важнейший метод получения рекомбинантных ДНК основан на способности нуклеиновых кислот быстро восстанавливать свою структуру после нагревания до 100 "С в сильно щелочной среде (рН 13). При нагревании до 100 °С комплементарные пары основа­ний разрушаются и ДНК диссоциирует на две раздельные цепи. Этот процесс назван денатурацией ДНК («плавлением»). Выдер­живание комплементарных цепей при температуре 65 °С приводит




Последовательность нуклеотидов во фрагменте ДНК

Рис. 5.3. Схема электрофореграммы, полученной с помощью химическо­го метода секвенирования ДНК (первая снизу строка соответствует нук- леотиду на 5'-конце и является нуклеотидом Т на уровне первой дорожки. Для определения полной последовательности (отмечено пунктиром) про­водят анализ послойно всех дорожек




к их спариванию и восстановлению структуры двойной спирали (гибридизация, ренатурация, или «отжиг»). Это свойство ДНК широко используют в химической систематике, а также для ре­шения эволюционных и филогенетических проблем.

Скорость восстановления (ренатурации) двойной спирали за­висит от вероятности столкновения двух комплементарных нук- леотидных последовательностей и их концентрации в растворе. Ско­рость реакции гибридизации можно использовать для определе­ния концентрации любых последовательностей РНК или ДНК в смеси, содержащей и другие фрагменты нуклеиновых кислот. Для этого необходимо иметь чистый одноцепочечный фрагмент ДНК, комплементарный к тому фрагменту, который надлежит выявить. Обычно фрагмент ДНК, полученный клонированием либо хими­ческим путем, метят по 32Р в целях прослеживания включения фрагмента в состав дуплексов при гибридизации. Одноцепочеч-А





Флуоресцентно-меченная затравка для ДНК-полимеразы

Смесь дНТФ с добавлением небольшого количества дидНТ


Ф




ДНК-пол имераза ^ 5'

5'У///////Л GCTACCTGCATGGA

з'ШЯгггШгЕс CGATGGACGTACCTCTGAAGCG


^



Одноцепочечная ДНК, нуклеотидную последовательность которой надо определить

Включение дидНТФ блокирует дальнейший рост молекулы ДН


К



gctacctgcatgga Y/МШЛ GCTA

УМ////М ГгГТАГГТГ.ГА

Смесь флуоресцирующих молекул комплементарной ДНК различной длины, оканчивающихся на А

СИЗ




Рис. 5.4. Схема энзиматического метода секвенирования нуклеиновых кис­лот, основанного на энзиматическом введении нуклеотида, терминирую­щего цепь:


У////////Л




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   129




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет