Əsas Fərq – Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
Nükleotidlər DNT-nin əsas struktur vahidləri və tikinti bloklarıdır. DNT molekulu bir polinükleotid zəncirindən ibarətdir. DNT-də dörd fərqli nukleotid var. Bu nukleotidlər A (adenin), G (guanin), C (sitozin), T (timin) adlı dörd müxtəlif azotlu əsasdan ibarətdir. DNT molekulundakı nukleotidlərin sırası orqanizmlərin böyüməsi və inkişafı üçün vacib bir genetik məlumatı şifrələdiyi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. DNT ardıcıllığı DNT-nin dəqiq nukleotid ardıcıllığını təyin edən prosesə aiddir. Müxtəlif DNT sıralama üsulları var. Maxam Gilbert ardıcıllığı və Sanger DNT ardıcıllığı birinci nəsil ardıcıllığına aid olan DNT ardıcıllığının iki üsuludur. Maxam Gilbert ardıcıllığı proseduru dörd nukleotidin hər birində 5' ucu ilə işarələnmiş DNT fraqmentlərini kimyəvi üsulla parçalamaqla və gel elektroforezində əsas ardıcıllığı müəyyən edir. Sanger ardıcıllığı proseduru, DNT polimeraza və dideoksinukleotidlərdən və gel elektroforezindən istifadə edərək tək zəncirli DNT-ni sintez etməklə nukleotid ardıcıllığını təyin edir. Bu, Maxam Gilbert və Sanger Sequencing arasındakı əsas fərqdir.
Maxam Gilbert Sequencing nədir?
Maksam Gilbert ardıcıllığı, həmçinin kimyəvi ardıcıllıq metodu kimi tanınır, DNT-dəki nukleotidlərin sırasını təyin etmək üçün hazırlanmış bir texnikadır. Bu üsul 1976-cı ildə W alter Gilbert və Alan Maxam tərəfindən təqdim edilmiş və birbaşa təmizlənmiş DNT ilə həyata keçirilə bildiyi üçün məşhur olmuşdur. Maxam Gilbert metodu ilk nəsil DNT ardıcıllığına aiddir və bu, alimlər tərəfindən geniş şəkildə istifadə edilən ilk ardıcıllıq metodu idi.
Bu metodun əsas prinsipi müəyyən əsaslarda son işarələnmiş DNT fraqmentlərinin bazaya xas kimyəvi maddələr və şərtlərlə məhdudlaşdırılmasından və Şəkil 01-də göstərildiyi kimi etiketlənmiş fraqmentlərin elektroforezlə ayrılmasından ibarətdir. geldəki ölçülərinə görə. Fraqmentlər etiketləndiyi üçün DNT molekulunun ardıcıllığı asanlıqla çıxarıla bilər.
Maxam gilbert metodu müəyyən əsaslarda DNT-ni parçalamaq üçün əsas xüsusi kimyəvi maddələrdən istifadə edir. Dimetil sulfat və hidrazin adlı iki ümumi kimyəvi maddə müvafiq olaraq purinlərə və pirimidinlərə selektiv şəkildə hücum etmək üçün istifadə olunur.
Maksam Gilbert ardıcıllığı metodu aşağıdakı kimi bir neçə addım vasitəsilə həyata keçirilir.
- Restriksiya endonükleazlarından istifadə etməklə DNT ardıcıllığının təmizlənməsi
- Radioaktiv fosfatlar əlavə etməklə DNT fraqmentlərinin uclarının etiketlənməsi
- Etiketli fraqmentlərin etiketlənməmiş fraqmentlərdən gel elektroforezi ilə təmizlənməsi
- Son etiketli DNT-nin dörd boruya ayrılması və ayrıca əsas xüsusi kimyəvi maddələrlə müalicə
- Hər bir borunun içindəki maddələrin gel üzərində ayrı-ayrı xətlər üzrə elektroforezi və uzunluğuna görə fraqmentlərin ayrılması.
- Fraqmentlərin avtoradioqrafla aşkarlanması.
Şəkil 01: Maxam Gilbert Sequencing
Sanger Sequencing nədir?
Sanger Sequencing 1977-ci ildə Frederik Sanqer və həmkarları tərəfindən verilmiş DNT fraqmentinin əsas ardıcıllığını təyin etmək üçün hazırlanmış ardıcıllıq metodudur. O, həmçinin zəncirin dayandırılması ardıcıllığı və ya Dideoksi ardıcıllığı üsulu kimi tanınır. Bu üsul zəncir əmələ gəlməsini dayandırmaq üçün tək zəncirli DNT-nin sintezi zamanı ddGTP, ddCTP, ddATP və ddTTP kimi zənciri bitirən dideoksinukleotidlərin (ddNTP) seçici daxil edilməsi prinsipi üzərində işləyir. Dideoksinukleotidlərdə bitişik nukleotidlə fosfodiester bağlarının əmələ gəlməsi üçün 3' OH qrupları yoxdur. Beləliklə, ddNTP sanger ardıcıllığı zamanı yeni yaranan zəncirlə birləşdirildikdən sonra tel əmələ gəlməsi dayanır.
Bu üsulda dörd ayrı DNT sintez reaksiyası (PCR) bir növ ddNTP ilə dörd ayrı boruda aparılır. Primerlər, dNTP-lər, Taq polimeraza, xüsusi şərtlər və s. daxil olmaqla PCR üçün borular üçün digər tələblər də verilir. Dörd qarışıq ilə dörd boruda dörd ayrı reaksiya aparılır. PCR reaksiyalarından sonra yaranan DNT fraqmentləri istiliklə denatürasiya olunur və gel elektroforezi ilə ayrılır. Sonra fraqmentlər Şəkil 02-də göstərildiyi kimi etiketli (radioaktiv və ya flüoresan) primer və ya dNTP-lərdən istifadə etməklə vizuallaşdırılır.
Şəkil 02: Sanger Sıralaması
Maxam Gilbert və Sanger Sequencing arasındakı fərq nədir?
Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing |
|
Maksam Gilbert ardıcıllığı DNT ardıcıllığı üçün işlənib hazırlanmış ilk texnikadır. | Sanger ardıcıllıq metodu Maxam Gilbert ardıcıllıq metodundan sonra təqdim edilib. |
İstifadə | |
Bu üsul nadir hallarda istifadə olunur. | Sanger ardıcıllığı ardıcıllıq üçün müntəzəm olaraq istifadə olunur. |
Təhlükəli Kimyəvi Maddələrin İstifadəsi | |
Təhlükəli kimyəvi maddələrdən istifadə edir. | Təhlükəli kimyəvi maddələrin istifadəsi Maxam Gilbert metodu ilə müqayisədə məhduddur. |
Aşkar üçün etiketləmə | |
Bu üsul DNT fraqmentlərinin uclarını etiketləmək üçün radioaktiv P32 istifadə edir. | Sanger ardıcıllığı radioaktiv və ya floresan etiketli ddNTP-lərdən istifadə edir. |
Xülasə – Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
Maksam Gilbert və Sanger ardıcıllığı birinci nəsil DNT ardıcıllığı altında gələn iki növ DNT sıralama texnikasıdır. Maxam Gilbert sekvensiyası 1976-cı ildə DNT ardıcıllığı üçün təqdim edilən ilk üsuldur və uc etiketli DNT fraqmentlərinin bazaya məxsus kimyəvi maddələrlə qırılması ilə həyata keçirilir. Beləliklə, kimyəvi ardıcıllıq kimi tanınır. Sanger sıralama metodu 1977-ci ildə təqdim edilib və ddNTP ilə idarə olunan zəncirvari xitam reaksiyalarına əsaslanır. Sanger sıralama metodu Maxam Gilbert metodundan çox vaxt sərfi, təhlükəli kimyəvi maddələrin istifadəsi və s. kimi Maxam Gilbert metodunun bir sıra çatışmazlıqlarına görə məşhurdur. Bu, Maxam Gilbert və Sanger ardıcıllığı arasındakı fərqdir.