Table of Contents
Секвенирование по Cэнгеру (Sanger sequencing) является одним из ключевых методов в области генетики и молекулярной биологии. Разработанный Фредериком Сэнгером в 1977 году, этот метод стал прорывом в исследовании структуры ДНК и позволил ученым детально анализировать последовательность нуклеотидов в геноме.
Принцип работы
Секвенирование по методу Сэнгера основано на дидеоксинуклеотидной цепной технологии (dideoxy chain termination). Основная идея заключается в том, что во время синтеза новой ДНК-цепи в присутствии дидеоксинуклеотидов (ddNTPs) происходит случайная инкорпорация дидеоксинуклеотида вместо обычного нуклеотида. Это приводит к тому, что синтезирующая цепь прерывается, поскольку дидеоксинуклеотид не содержит 3′-гидроксильной группы, необходимой для образования новой связи.
Шаги процедуры
- Подготовка реакции: ДНК-образец подвергается денатурации, разделяя двуцепочечную ДНК на одноцепочечные шаблоны.
- Синтез копий: В реакционную смесь добавляются короткие олигонуклеотиды-праймеры, ДНК-полимераза и все четыре типа дезоксинуклеотидов (dNTPs), включая дидеоксинуклеотиды (ddNTPs).
- Разделение по длине фрагментов: В результате реакции образуется множество фрагментов разной длины, пропорционально длине исходной ДНК-цепи.
- Анализ фрагментов: Фрагменты разделяются по длине с помощью методов электрофореза, например, в полиакриламидном геле или капиллярном электрофорезе.
- Чтение последовательности: Флуоресцентно-меченые фрагменты проходят через детектор, который регистрирует последовательность нуклеотидов.
Приложения
Секвенирование по методу Сэнгера широко используется в множестве областей научных исследований и клинической практики:
- Генетика: Определение последовательности генов, исследование вариабельности генома.
- Диагностика болезней: Обнаружение генетических мутаций, связанных с заболеваниями.
- Эволюционная биология: Анализ изменений в геноме в процессе эволюции.
- Фармацевтика: Исследование взаимодействия лекарств с геномом.
Заключение
Секвенирование по методу Сэнгера остается важным инструментом для анализа ДНК и играет ключевую роль в многих аспектах современной науки и медицины. Благодаря этой методике исследователи могут получать ценные данные о генетических последовательностях, что способствует пониманию основных механизмов жизни и развитию новых методов диагностики и лечения заболеваний.
