サンガーシーケンスの原則とステップ

ジデオキシ鎖エンド合成ターミネーション法とも呼ばれるサンガーシーケンスは、DNA複製の自然プロセスに基づいており、DNA鎖は合成プロセス中にランダムに終了し、それによって異なる長さの一連のDNA断片を生成します。電気泳動の分離後、これらの断片は特定のバンドパターンを形成します。

サンガーシーケンスの原則とステップ

1。原則サンガーシーケンスの基本原理は、DNAポリメラーゼのプロセスに基づいており、DNAテンプレート上の新しいDNA鎖を合成します。このプロセスでは、特別に設計されたバイナリデオキシヌクレオチド三リン酸（DDNTP）を追加することにより、DNAポリメラーゼは、新しい鎖でこの特別なヌクレオチドに遭遇したときに合成を停止します。 DDNTPには5 'および3'位置にヒドロキシル基が含まれていないため、次のヌクレオチドとホスホジエステル結合を形成することはできず、それによりDNA鎖の拡張を終了します。これらの停止の位置を決定することにより、DNA配列を決定できます。

2。ステップ1。DNAテンプレートの準備：シーケンスのDNAを単一の鎖に測定する測定するシーケンスのDNAを分離し、既知の配列の小さなプライマーを単一鎖の3 '端に追加して、それらを単一の鎖DNAに接続します。 2。反応系の設定：DNAポリメラーゼ、4つのデオキシヌクレオチド（DNTPS：DATP、DGTP、DCTP、DTTP）および低濃度のDDNTPを反応系に追加します。 DDNTPSはチェーンターミネーターとして機能し、各DDNTPはそれぞれA、G、C、およびTの終了に対応します。 3。弦の拡張と終了：プライマーのガイダンスの下で、DNAポリメラーゼはベースペアリングにDNTPを追加して鎖を伸ばします。 DDNTPに遭遇すると、鎖伸長が停止し、異なる長さの一連のDNAフラグメントを形成します。 4。電気泳動分離：反応産物は電気泳動で分離され、異なる長さのDNA断片がサイズの順に配置されます。 5。蛍光検出：電気泳動で分離されたDNAフラグメントは自動シーケンサーに配置され、機器はDNAフラグメントの長さに応じて各DDNTPによって生成される蛍光信号を記録します。 6。シーケンス再構成：コンピューターソフトウェアを使用して、蛍光信号のピークとシーケンスに従って元のDNAシーケンスを再構築します。

3。長さの長さ：サンガーシーケンスの読み取り長は、通常、他のシーケンス方法と比較して、より長いDNAシーケンスを一度に読み取ることができます。 2。高精度：サンガーシーケンスはDNAポリメラーゼの合成プロセスに基づいているため、ベースリーディングの精度が高くなっています。 3。直感的な結果：シーケンスの結果は、電気泳動マップと蛍光シグナルを介して直接解釈できます。これらは直感的で理解しやすいです。

4.サンガーシーケンスの適用は、ヒトゲノムプロジェクトで重要な役割を果たしてきましたが、非常に正確で信頼性の高いシーケンスデータを取得するために依然として広く使用されています。その応用分野には、次のものが含まれますが、これらに限定されません。1。遺伝子研究：遺伝子の正確な配列を決定し、遺伝子の構造と機能を研究するために使用されます。 2。疾患診断：特定の遺伝子の配列を配列決定することにより、特定の遺伝性疾患を診断することができます。 3。医薬品開発：薬物ターゲットのシーケンス情報を理解することは、薬物の設計と開発に役立ちます。 4。Forensics：DNAフィンガープリント分析、育児テスト、その他の分野に幅広い用途があります。

5.制限サンガーシーケンスには多くの利点がありますが、いくつかの制限もあります。1。低いスループット：1つまたは少量のDNAフラグメントのみを一度にシーケンスできます。 2。時間のかかる：DNA抽出、ライブラリの構築、シーケンス、データ分析などの手順など、シーケンスプロセスには長い時間がかかります。 3。高コスト：シーケンスプロセスの複雑さと必要な試薬により、サンガーシーケンスのコストは比較的高くなっています。

古典的なDNAシーケンス法としてのサンガーシーケンスは、遺伝子研究、疾患診断、医薬品開発、法医学の分野で広く使用されています。ただし、ハイスループットシーケンステクノロジーの開発により、サンガーシーケンスはいくつかの側面で徐々に置き換えられています。

関連する読書の推奨事項

Covid-19テストにOpentronsを使用

より良い生物学的実験結果をもたらす3つの方法

アダプターマグネットサポート記事

ユーザーマニュアル：Opentrons Calibration Module

完全に自動ピペッティングワークステーションのガラス吸引ヘッドを掃除する方法

完全に自動ピペッティングワークステーションの酵素的分解のための原則と作業手順