Sekvenciranje DNK

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje

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

  1. ↑ . DNK ID: dnk.
  2. ↑ 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 PMID 7678018.
  3. ↑ Pettersson E, Lundeberg J, Ahmadian A (veljača 2009.). Generations of sequencing technologies, Genomics, 93(2), 105–11 DOI: 10.1016/j.ygeno.2008.10.003; PMID 18992322.
  4. ↑ 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.
  5. ↑ Min Jou W, Haegeman G, Ysebaert M, Fiers W (May 1972). Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein, Nature, 237(5350), 82–8 DOI: 10.1038/237082a0; PMID 4555447.
  6. ↑ 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 DOI: 10.1038/260500a0; PMID 1264203.
  7. ↑ . Faculty - Department of Molecular Biology and Genetics ID: faculty_department_of_molecular_biology_and_genetics.
  8. ↑ PADMANABHAN, R (June 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.
  9. ↑ 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, 46, 1–14 DOI: 10.1016/j.shpsc.2013.12.006; PMID 24565976.
  10. ↑ Wu, Ray (19. travnja 1972.). Nucleotide Sequence Analysis of DNA, Nature, 236(68), 198–200 DOI: 10.1038/newbio236198a0.
  11. ↑ Padmanabhan, R (1972.). Use of oligonucleotides of defined sequences as primers in DNA sequence analysis, Biochemical and Biophysical Research, 48 ID: padmanabhan-use_of_oligonucleotides_of_defined_sequences_as_primers_in_dna_sequence_analysis.
  12. ↑ . Faculty _ Department of Molecular Biology and Genetics ID: faculty_department_of_molecular_biology_and_genetics.
  13. ↑ Wu, R (1973.). R, Biochemical and Biophysics Research, 55, 1092–1098 ID: wu-r.
  14. ↑ 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; PMID 10793670.
  15. ↑ 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 DOI: 10.1073/pnas.74.12.5463; PMID 271968.
  16. ↑ Maxam AM, Gilbert W (veljača 1977.). A new method for sequencing DNA, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 74(2), 560–4 DOI: 10.1073/pnas.74.2.560; PMID 265521.
  17. ↑ Gilbert, W. DNA sequencing and gene structure. Nobel lecture, 8. prosinca 1980.
  18. ↑ Gilbert W, Maxam A (prosinac 1973.). The Nucleotide Sequence of the lac Operator, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 70(12), 3581–4 DOI: 10.1073/pnas.70.12.3581; PMID 4587255.
  19. ↑ Nobelova nagrada za kemiju 1980.
Dobavljeno iz "https://enciklopedija.cc/index.php?title=Sekvenciranje_DNK&oldid=625017"