Sekvenování DNA | Kyselina deoxyribonukleová - DNA

DNA sekvenování

Při sekvenování DNA se používají biochemické metody ke stanovení sekvence nukleotidů (molekula báze DNA s cukrem a fosfátem) v molekule DNA. Nejčastěji používanou metodou je metoda ukončení řetězce Sanger. Protože DNA se skládá ze čtyř různých bází, jsou provedeny čtyři různé přístupy.

Každý přístup obsahuje DNA, která má být sekvenována, primer (výchozí molekula pro sekvenování), DNA polymeráza (enzym, který rozšiřuje DNA) a směs všech čtyř požadovaných nukleotidů. Avšak v každém z těchto čtyř přístupů je chemicky modifikována jiná báze takovým způsobem, že může být začleněna, ale neposkytuje místo působení pro DNA polymerázu. To pak vede k ukončení řetězce. Tato metoda produkuje fragmenty DNA různých délek, které jsou poté chemicky odděleny takzvanou gelovou elektroforézou podle jejich délky. Výsledné třídění může být přeloženo do sekvence nukleotidů v sekvenci DNA části označením každé báze jinou fluorescenční barvou.

Hybridizace DNA

Hybridizace DNA je molekulárně genetická metoda používaná k prokázání podobnosti mezi dvěma jednoduchými řetězci DNA různého původu. Tato metoda využívá skutečnosti, že dvojité vlákno DNA je vždy složeno ze dvou komplementárních jednoduchých řetězců. Čím více jsou si oba jednotlivé řetězce podobné, tím více bází tvoří pevné spojení (vodíkové vazby) s protilehlou bází nebo se tvoří více párů bází.

Mezi sekcemi na dvou řetězcích DNA, které mají odlišnou sekvenci bází, nedojde k párování bází. Relativní počet sloučenin lze nyní určit stanovením teploty tání, při které se nově vytvořený dvouvláknový DNA odděluje. Čím vyšší je teplota tání, tím více komplementárních bází k sobě navzájem vytvářelo vodíkové vazby a čím více jsou si tyto dva jednotlivé řetězce podobné. Tuto metodu lze také použít k detekci specifické sekvence bází ve směsi DNA. Pro tento účel mohou být uměle vytvořené fragmenty DNA značeny (fluorescenčním) barvivem. Ty pak slouží k označení odpovídající základní sekvence a mohou ji tak zviditelnit.