샌거 시퀀싱과 파이로 시퀀싱의 차이점 | Sanger Sequencing 대 Pyrosequencing
주요 차이점 - Sanger sequencing과 pyrosequencing
DNA sequencing은 DNA 분석에 매우 중요하다. 왜냐하면 지식 특정 DNA 영역에 올바른 뉴클레오타이드 배열이 있다는 것은 그것에 대한 많은 중요한 정보를 보여줍니다. 다른 DNA 염기 서열 분석 방법이 있습니다. Sanger 시퀀싱과 Pyrosequencing은 분자 생물학에서 널리 사용되는 두 가지 DNA 시퀀싱 방법입니다. Sanger sequencing과 Pyrosequencing의 주요 차이점은 DNA 염기 서열을 판독하기 위해 dideoxynucleotides를 사용하여 핵산 염기 서열을 읽는 반면 pyrosequencing은 뉴클레오타이드를 통합하고 상보 시퀀스를 합성하여 pyrophosphate 방출을 검출함으로써 순서.
목차1. 개요 및 주요 차이점
2. Sanger Sequencing이란 무엇입니까?
3. 파이로 시퀀싱이란 무엇입니까?
4. Side-Side 비교 - Sanger Sequencing 대 Pyrosequencing
5. Summary
Sanger Sequencing이란 무엇입니까? Sanger sequencing은 Frederick Sanger와 그의 대학이 1977 년에 개발 한 1 세대 DNA 염기 서열 분석 방법이다.
Chain Termination Sequencing
또는 Dideoxy sequencing dideoxynucleotides (ddNTPs)에 의한 사슬 종결. 이 방법은 NGS (New Generation Sequencing)가 개발 될 때까지 30 년 이상 널리 사용되었습니다. Sanger 시퀀싱 기술은 정확한 뉴클레오타이드 순서 또는 특정 DNA 단편의 부착을 발견 할 수있었습니다. 이는 in vitro DNA 복제 동안 ddNTP의 선택적 결합 및 DNA 합성의 종결에 기초한다. 인접한 뉴클레오티드 사이에서 포스 포디 에스테르 결합 형성을 계속하기위한 3'OH 기의 부재는 ddNTP의 독특한 특징이다. 따라서 일단 ddNTP가 부착되면 사슬 신장은 중단되고 그 지점에서 종결됩니다. Sanger 시퀀싱에 사용되는 ddATP, ddCTP, ddGTP 및 ddTTP의 네 가지 ddNTP가 있습니다. 이러한 뉴클레오타이드는 성장하는 DNA 가닥에 결합되어 짧은 DNA의 길이를 변화시킬 때 DNA 복제 과정을 중지시킵니다. 모세관 겔 전기 영동은 그림 1과 같이 젤의 크기에 따라 짧은 DNA 가닥을 구성하는 데 사용됩니다. 도 1: 합성 단편 DNA의 모세관 겔 전기 영동 DNA의 시험 관내에서의 복제를 위해서는 요구 사항이 거의 제공되어서는 안된다. 그들은 DNA 중합 효소, 주형 DNA, 올리고 뉴클레오타이드 프라이머 및 디 옥시 뉴클레오타이드 (dNTPs)입니다. Sanger 시퀀싱에서 DNA 복제는 4 가지 유형의 ddNTP와 함께 4 개의 개별 시험관에서 개별적으로 수행됩니다. 데 옥시 뉴클레오타이드는 각각의 ddNTP로 완전히 대체되지는 않습니다. 특정 dNTP의 혼합물 (예: dATP + ddATP)은 튜브에 포함되어 복제되었습니다. 4 개의 분리 된 튜브 제품은 4 개의 분리 된 웰에서 겔로 작동됩니다. 그런 다음 젤을 읽음으로써 그림 02와 같이 서열을 만들 수 있습니다. 그림 3: Sanger sequencing Sanger sequencing은 분자 생물학의 많은 분야에서 중요한 기술이다. 인간 유전체 프로젝트는 Sanger sequencing-based 방법의 도움으로 성공적으로 완성되었습니다. 생거 시퀀싱은 표적 DNA 시퀀싱, 암 및 유전병 연구, 유전자 발현 분석, 사람 식별, 병원체 검출, 미생물 시퀀싱 등에도 유용합니다.
생거 시퀀싱의 몇 가지 단점이 있습니다:
DNA 길이 서열은 1000 염기쌍보다 길 수 없습니다.
한 번에 하나의 가닥 만 서열화 될 수 있습니다. 이 과정은 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 든다. 따라서 새로운 첨단 시퀀싱 기술이 이러한 문제를 극복하기 위해 시간을두고 개발되었습니다. 그러나 Sanger sequencing은 약 850 염기쌍 길이의 단편에 대한 매우 정확한 결과로 인해 여전히 사용되고 있습니다. 파이로 시퀀싱이란 무엇입니까?
파이로 시퀀싱은 "합성에 의한 시퀀싱"에 기초한 새로운 DNA 시퀀싱 기술이다. 이 기술은 뉴클레오티드 결합시 피로 포스페이트 방출의 검출에 의존한다. 이 과정은 DNA polymere, ATP sulfylase, luciferase와 apyrase와 두 개의 기질 인 adenosine 5 'phosphosulfate (APS)와 luciferin의 4 가지 효소에 의해 사용된다. 이 공정은 단일 가닥 DNA 주형과 결합하는 프라이머로 시작하고 DNA 폴리머 라제는 그것에 상보적인 뉴클레오티드의 편입을 시작한다. 뉴클레오티드가 함께 결합하면 (핵산 중합), 피로 포스페이트 (두 개의 인산기가 함께 묶여 있음) 그룹과 에너지가 방출됩니다. 각 뉴클레오타이드 부가 물은 등 몰량의 피로 포스페이트를 방출한다. 피로 인산염은 기질 APS의 존재하에 ATP 설 릴라 아제에 의해 ATP로 전환된다. 생성 된 ATP는 루시퍼 라제의 옥시 루시퍼로의 루시퍼 라제 - 매개 된 전환을 유도하여, ATP의 양에 비례하는 양의 가시 광선을 생성한다. 광은 광자 검출 장치 또는 광전자 증 배관으로 검출되고 파이로 그램을 생성합니다. 아피라 제는 반응 혼합물에서 ATP 및 비 함유 dNTP를 분해한다. dNTP 추가는 한 번에 한 번 수행됩니다. 뉴클레오티드의 첨가는 빛의 혼입 및 검출에 따라 알려지기 때문에, 주형의 서열을 결정할 수있다.파이로 그램은도 03에 나타낸 바와 같이 샘플 DNA의 뉴클레오타이드 서열을 생성하는데 사용된다. 파이 오 시퀀싱은 단일 뉴클레오타람 다형 분석 및 짧은 DNA 서열의 시퀀싱에서 매우 중요하다. 높은 정확도, 유연성, 자동화의 용이성 및 병렬 처리는 Sanger 시퀀싱 기술에 비해 파이로 시퀀싱의 장점입니다.
그림 03: Pyrosequencing
Sanger Sequencing과 Pyrosequencing의 차이점은 무엇입니까?
- Sanger Sequencing 대 Pyrosequencing
- Sanger sequencing은 DNA 중합 효소와 chain termination으로 ddNTP를 선택적으로 결합시킨 DNA sequencing 방법입니다.
- 파이로 시퀀싱은 뉴클레오티드의 혼입시 피로 포스페이트 방출의 검출에 기초한 DNA 시퀀싱 방법이다.
- ddNTP의 사용
ddNTP는 DNA 복제를 종결시키는 데 사용됩니다. ddNTP는 사용되지 않습니다. 관련된 효소
DNA 중합 효소가 사용된다. DNA 중합 효소, ATP 푸 릴리 아제, 루시퍼 라제 및 아피라 제의 4 가지 효소가 사용된다.
사용 된 기질
APS와 Luciferin은 사용하지 않습니다. 아데노신 5 '포스 포 설페이트 (APS) 및 루시 페린이 사용된다.
최대 온도
이것은 느린 과정입니다.
