Perbedaan antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing

Perbedaan Kunci - Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
 

Nukleotida adalah unit struktural dasar dan blok bangunan DNA. Molekul DNA terdiri dari rantai polinukleotida. Ada empat nukleotida berbeda yang ditemukan dalam DNA. Nukleotida ini terdiri dari empat basa nitrogen yang berbeda bernama A (adenin), G (guanin), C (sitosin), T (timin). Urutan nukleotida dalam molekul DNA memiliki sangat penting karena mengkodekan informasi genetik penting untuk pertumbuhan dan perkembangan organisme. Urutan DNA mengacu pada proses yang menentukan urutan nukleotida yang tepat dari DNA. Ada metode sekuensing DNA yang berbeda. Maxam Gilbert Sequencing dan Sanger DNA Sequencing adalah dua metode sekuensing DNA yang termasuk dalam sekuensing generasi pertama. Prosedur Sequencing Maxam Gilbert Menentukan Urutan Basis dengan secara kimia membelah fragmen DNA berlabel 5 'ujung secara istimewa pada masing -masing dari empat nukleotida dan elektroforesis gel. Prosedur Sequencing Sanger Menentukan urutan nukleotida dengan mensintesis DNA untai tunggal menggunakan DNA polimerase dan dideoksinukleotida dan elektroforesis gel. Ini adalah perbedaan utama antara sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Maxam Gilbert
3. Apa sekuensing Sanger
4. Perbandingan berdampingan - Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
5. Ringkasan

Apa itu sekuensing Maxam Gilbert?

Sequencing Maxam Gilbert, juga dikenal sebagai Metode Sequencing Kimia, adalah teknik yang dikembangkan untuk menentukan urutan nukleotida dalam DNA.  Metode ini diperkenalkan oleh Walter Gilbert dan Alan Maxam pada tahun 1976 dan menjadi populer karena dapat dilakukan secara langsung dengan DNA yang dimurnikan. Metode Maxam Gilbert milik generasi pertama sekuensing DNA, dan itu adalah metode sekuensing pertama yang digunakan secara luas oleh para ilmuwan.

Prinsip dasar dari metode ini terletak pada pembatasan fragmen DNA berlabel akhir pada basis spesifik oleh bahan kimia dan kondisi spesifik-dasar dan pemisahan fragmen berlabel dengan elektroforesis seperti yang ditunjukkan pada Gambar 01. Fragmen dipisahkan sesuai dengan ukurannya pada gel. Karena fragmen diberi label, urutan molekul DNA dapat dengan mudah disimpulkan.

Metode Maxam Gilbert menggunakan bahan kimia spesifik dasar untuk memecahkan DNA pada basis tertentu. Dua bahan kimia umum bernama dimetil sulfat dan bahan kimia hidrazin digunakan untuk secara selektif menyerang purin dan pirimidin, masing -masing.

Metode Sequencing Maxam Gilbert dilakukan melalui beberapa langkah sebagai berikut.

1. Pemurnian Urutan DNA Menggunakan Pembatasan Endonucleases
2. Pelabelan ujung fragmen DNA dengan menambahkan fosfat radioaktif
3. Pemurnian fragmen berlabel dari fragmen yang tidak berlabel oleh elektroforesis gel
4. Pemisahan DNA berlabel akhir menjadi empat tabung dan mengobati dengan bahan kimia spesifik basa secara terpisah
5. Elektroforesis isi setiap tabung pada garis terpisah pada gel dan pemisahan fragmen sesuai dengan panjangnya.
6. Deteksi fragmen dengan autoradiograph.

Gambar 01: Sequencing Maxam Gilbert

Apa sekuensing Sanger?

Sanger Sequencing adalah metode sekuensing yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekan -rekannya pada tahun 1977 untuk menentukan urutan dasar dari fragmen DNA yang diberikan. Itu juga dikenal sebagai Sequencing terminasi rantai atau Metode Sequencing Dideoxy. Metode ini bekerja pada prinsip penggabungan selektif dari rantai penghentian Dideoxynucleotides (DDNTPS) seperti DDGTP, DDCTP, DDATP dan DDTTP oleh DNA polimerase selama sintesis DNA untai tunggal untuk mengakhiri pembentukan untai untai tunggal. Dideoxynucleotides kekurangan 3 'kelompok OH untuk pembentukan ikatan fosfodiester dengan nukleotida yang berdekatan. Oleh karena itu, formasi untai berhenti begitu DDNTP dimasukkan ke dalam untai yang baru terbentuk selama sekuensing Sanger.

Dalam metode ini, empat reaksi sintesis DNA terpisah (PCR) dilakukan dalam empat tabung terpisah dengan satu jenis DDNTP.  Persyaratan lain juga disediakan untuk tabung untuk PCR termasuk primer, DNTPS, Taq polimerase, kondisi spesifik, dll. Empat reaksi terpisah dilakukan dalam empat tabung dengan empat campuran. Setelah reaksi PCR, fragmen DNA yang dihasilkan didenaturasi panas dan dipisahkan oleh elektroforesis gel. Kemudian fragmen divisualisasikan dengan menggunakan primer atau dNTP berlabel (radioaktif atau fluorescent) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 02.

Gambar 02: Urutan Sanger

Apa perbedaan antara sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger?

Ringkasan -Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing

Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing adalah dua jenis teknik sekuensing DNA yang berada di bawah sekuensing DNA generasi pertama. Sequencing Maxam Gilbert adalah metode pertama yang diperkenalkan untuk sekuensing DNA pada tahun 1976, dan dilakukan dengan memecahkan ujung fragmen DNA berlabel oleh bahan kimia spesifik dasar. Oleh karena itu, dikenal sebagai sekuensing kimia. Metode Sequencing Sanger diperkenalkan pada tahun 1977, dan didasarkan pada reaksi terminasi rantai DDNTP yang didorong. Metode Sequencing Sanger Populer dari metode Maxam Gilbert karena beberapa kelemahan dari metode Maxam Gilbert seperti konsumsi waktu yang berlebihan, penggunaan bahan kimia berbahaya, dll. Ini adalah perbedaan antara sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger.

Referensi:
1.Maxam, a. M, dan Walter Gilbert. “Metode baru untuk mengurutkan DNA."Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional. Ilmu Acad Nasional, 9 Des. 1976. Web. 30 Mar. 2017
2.Heather, James M., dan Benjamin Chain. “Urutan Sequencer: Sejarah Sequencing DNA.”Genomik. Pers Akademik, Jan. 2016. Web. 30 Mar. 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski, dan Andrzej Tretyn. “Teknologi Sequencing dan Sequencing Genome.Jurnal Genetika Terapan. Springer-Verlag, November. 2011. Web. 30 Mar. 2017

Gambar milik:
1. “Maxam Gilbert Sequencing” beberapa kali di Wikipedia Inggris (CC oleh 3.0) Via Commons Wikimedia
2. "Sanger-sequencing" oleh Estevezj-karya sendiri (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia