Sekvenciranje DNK je proces određivanja točnog poretka (sekvencije, niza) nukleotida u molekuli DNK. U sekvenciranje ubrajamo svaku metodu ili tehniku kojom se služimo radi određivanja poretka četiriju baza: purinskih adenina, gvanina i pirimidinskih citozina i timina u lancu DNK.[1] Pojavom metoda sekvenciranja DNK ubrzana su biološka i medicinska istraživanja i otkrića.
Prve sekvencije DNK dobivene su ranih 1970-ih. Akademski istraživači došli su do njih uporabom metoda temeljenih na dvodimenzijskoj kromatografiji. Razvitkom metoda temeljenih na fluorescenciji s automatiziranom analizom,[2] sekvenciranje DNK postalo je lakše i brže.[3]
Premda je još 1953. ustvrđeno da je DNK strukturnog oblika dvostruke uzvojnice,[4] prošla su desetljeća prije nego se moglo pouzdano laboratorijski analizirati nizove u fragmentima DNK.
Sekvenciranje RNK bio je jedan od najranijih oblika sekvenciranja nukleotida. Veliki miljokaz u sekvenciranju RNK je sekvencija prvog kompletnog gena i potpunog genoma bakteriofaga MS2, kojeg je identificirao i objavio Walter Fiers i njegovi suradnici s Sveučilišta u Gentu u Belgiji 1972. godine[5] i 1976.[6]
Prva metoda određivanja sekvencija DNK sadržavala je strategiju ekstenzije lokacijski specifičnih početnica koju je osnovao Ray Wu sa Sveučilišta Cornell 1970. godine[7] Kataliza DNK polimeraze i označavanje specifičnih nukleotida primjenjivali su se radi sekvenciranja kohezivnih krajeva lambda faga DNK[8][9][10] Između 1970. i 1973. Wu, R Padmanabhan i kolege demonstrirali su da se može primijeniti ovu metodu kod determiniranja svake sekvencije DNK služeći se početnicama specifičnim za pojedinu lokaciju.[11][12][13][14] Frederick Sanger je tad usvojio ovu strategiju ekstenzije početnice radi razvijanja još bržih metoda sekvenciranja DNK u Centru MRC, Cambridge, UK i objavio metodu za "sekvenciranje DNK s inhibitorima terminiranja lanca" 1977. godine.[15] Walter Gilbert i Allan Maxam sa sveučilišta Harvard također su razvili metode sekvenciranja, uključujući onu za "sekvenciranje DNK kemijskom degradacijom".[16][17] Godine 1973. Gilbert i Maxam izvijestili su o nizu 24 bazna para služeći se metodom znanom kao analiza lutajuće točke.[18] Napredovanje u sekvenciranju pripomoglo je razvijanje tehnologije rekombinantne DNK, dopuštajući uzorcima DNK da budu izolirani i od drugih izvora, a ne samo virusa.
Za rad na biokemiji nukleinskih kiselina Walter Gilbert, Frederick Sanger i Paul Berg dobili su Nobelovu nagradu za kemiju 1980. godine.[19]
Referencije
- ↑ {{
- if:
||
Morate navesti naslov = i url = dok rabite {{[[Predložak:Citiranje web},
|Citiranje web},
]]}},
↑ Olsvik O, Wahlberg J, Petterson B, Uhlén M, Popovic T, Wachsmuth IK, Fields PI (siječanj 1993.). "Use of automated sequencing of polymerase chain reaction-generated amplicons to identify three types of cholera toxin subunit B in Vibrio cholerae O1 strains". J. Clin. Microbiol. 31 (1): 22–25. PMC 262614. PMID 7678018. http://jcm.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=7678018
↑
↑ Watson JD, Crick FH (1953.). "The structure of DNA". Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 18: 123–31. doi:10.1101/SQB.1953.018.01.020. PMID 13168976
↑ Min Jou W, Haegeman G, Ysebaert M, Fiers W (svibnja 1972). "Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein". Nature 237 (5350): 82–8. Bibcode 1972Natur.237...82J. doi:10.1038/237082a0. PMID 4555447
↑ Fiers W, Contreras R, Duerinck F, Haegeman G, Iserentant D, Merregaert J, Min Jou W, Molemans F, Raeymaekers A, Van den Berghe A, Volckaert G, Ysebaert M (travanj 1976.). "Complete nucleotide sequence of bacteriophage MS2 RNA: primary and secondary structure of the replicase gene". Nature 260 (5551): 500–7. Bibcode 1976Natur.260..500F. doi:10.1038/260500a0. PMID 1264203
↑ {{
- if:
||
Morate navesti naslov = i url = dok rabite {{[[Predložak:Citiranje web},
|Citiranje web},
]]}},
↑ PADMANABHAN, R; Ray Wu; Ernest Jay (lipnja 1974). "Chemical Synthesis of a Primer and Its Use in the Sequence Analysis of the Lysozyme Gene of Bacteriophage T4". Proceedings of the National Academy of Sciences 71 (6): 2510–2514. doi:10.1073/pnas.71.6.2510
↑ Onaga LA (lipanj 2014.). "Ray Wu as Fifth Business: Demonstrating Collective Memory in the History of DNA Sequencing". Studies in the History and Philosophy of Science. Part C 46: 1–14. doi:10.1016/j.shpsc.2013.12.006. PMID 24565976. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S136984861400003X Pristupljeno 7. svibnja 2014.
↑ Wu, Ray (19. travnja 1972.). "Nucleotide Sequence Analysis of DNA". Nature 236 (68): 198–200. doi:10.1038/newbio236198a0. http://www.nature.com/nature-newbio/journal/v236/n68/abs/newbio236198a0.html Pristupljeno 7. svibnja 2014.
↑ Padmanabhan, R; Ray Wu (1972.). "Use of oligonucleotides of defined sequences as primers in DNA sequence analysis". Biochemical and Biophysical Research. 1295–1302 48
↑ {{
- if:
||
Morate navesti naslov = i url = dok rabite {{[[Predložak:Citiranje web},
|Citiranje web},
]]}},
↑ Wu, R; Padmanabhan (1973.). "R". Biochemical and Biophysics Research 55: 1092–1098
↑ Jay E, Bambara R, Padmanabhan R, Wu R (ožujak 1974.). "DNA sequence analysis: a general, simple and rapid method for sequencing large oligodeoxyribonucleotide fragments by mapping". Nucleic Acids Research 1: 331–353. doi:10.1093/nar/1.3.331. PMC 344020. PMID 10793670. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC344020/ Pristupljeno 7. svibnja 2013.
↑ Sanger F, Nicklen S, Coulson AR (prosinac 1977.). "DNA sequencing with chain-terminating inhibitors". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74 (12): 5463–7. Bibcode 1977PNAS...74.5463S. doi:10.1073/pnas.74.12.5463. PMC 431765. PMID 271968. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC431765/
↑ Maxam AM, Gilbert W (veljača 1977.). "A new method for sequencing DNA". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74 (2): 560–4. Bibcode 1977PNAS...74..560M. doi:10.1073/pnas.74.2.560. PMC 392330. PMID 265521. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC392330/
↑ Gilbert, W. DNA sequencing and gene structure. Nobel lecture, 8. prosinca 1980.
↑ Gilbert W, Maxam A (prosinac 1973.). "The Nucleotide Sequence of the lac Operator". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 70 (12): 3581–4. Bibcode 1973PNAS...70.3581G. doi:10.1073/pnas.70.12.3581. PMC 427284. PMID 4587255. //www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC427284/
↑ Nobelova nagrada za kemiju 1980.