15.12: Sanger 염기서열분석

특정 실험 또는 진단의 경우, 존재하는 유전자 또는 대립유전자, 그 기능 및 관련 질병에 대한 더 깊은 이해를 얻기 위해 유기체의 전체 게놈의 뉴클레오티드 염기서열을 얻어야 할 수 있습니다. 이것은 DNA 염기서열분석을 사용하여 달성할 수 있습니다.

잘 알려진 두 가지 전통적인 DNA 염기서열분석 기술은 Sanger 염기서열분석 방법과 Maxam-Gilbert 방법입니다.

사슬 종결 또는 디데옥시뉴클레오티드 염기서열분석이라고도 하는 Sanger 염기서열분석에서 염기서열분석할 순수 템플릿 DNA는 디데옥시뉴클레오티드 또는 ddNTP라고 하는 적절한 프라이머, dNTP 및 변형된 염기의 존재 하에서 PCR로 증폭됩니다.

디데옥시뉴클레오티드에는 디옥시뉴클레오티드의 하이드록실기가 부족하여 인접한 뉴클레오티드와 포스포다이에스테르 결합을 형성하는 능력을 제한합니다.

또한 각 디데옥시뉴클레오티드는 쉽게 검출할 수 있도록 다른 형광 라벨로 표시되어 있습니다.

첫 번째 단계는 템플릿 DNA를 단일 가닥 DNA로 변성시키는 것입니다.

그런 다음, 프라이머가 관심 영역에 결합함에 따라 DNA 중합효소는 DNA 가닥에 새로운 뉴클레오티드를 추가하기 시작하고 때때로 데옥시뉴클레오티드 대신 디데옥시뉴클레오티드를 통합하여 DNA 증폭을 종료합니다.

그 결과 다양한 길이의 DNA 단편이 생성되며, 각 단편은 표지된 디데옥시뉴클레오티드로 끝납니다.

그런 다음 이러한 DNA 단편을 모세관 겔에서 실행하여 크기에 따라 분리하고, 원하는 DNA의 유전자 염기서열을 해독하기 위해 자동화된 소프트웨어를 통해 이러한 각 단편의 방출 스펙트럼을 분석합니다.