Prijeđi na sadržaj

Sekvenciranje DNA

Izvor: Wikipedija
(Preusmjereno s Sekvenciranje DNK)
spore metode sekvenciranja DNA ručnim očitavanjem radioaktivno označenih uzoraka

Sekvenciranje DNA je svaka metoda određivanja točnog niza nukleotida u molekuli deoksiribonukleinske kiseline: purinskih adenina, gvanina i pirimidinskih citozina i timina.[1] Pojavom ovih metoda došlo je do velikog ubrzanja u biološkim i medicinskim istraživanjima i otkrićima.

Premda je još 1953. godine ustvrđeno da je struktura DNA oblika dvostruke zavojnice,[2] za pouzdano sekvenciranje trebala su proći desetljeća.

Prve sekvencije DNA dobivene su ranih 1970-ih godina. Akademski istraživači došli su do njih uporabom metoda temeljenih na dvodimenzijskoj kromatografiji. Razvitkom metoda temeljenih na fluorescenciji s automatiziranom analizom,[3] sekvenciranje je postalo lakše i brže.[4]

Sekvenciranje RNA bio je jedan od najranijih oblika sekvenciranja nukleotida. Veliki napredak u njenom sekvenciranju bila je sekvencija prvog kompletnog gena i potpunog genoma bakteriofaga MS2, kojeg su identificirali i objavili Walter Fiers i suradnici sa Sveučilišta u Gentu u Belgiji 1972.[5] i 1976. godine[6]

moderna minijaturizacija sekvenciranja DNA: NASA-in astronaut Ekspedicije 74, Jack Hathaway, ubacuje uzorke bakterija u prijenosni sekvenator DNA u modulu Harmony na Međunarodnoj svemirskoj postaji

Prva metoda određivanja sekvencija DNA sadržavala je strategiju ekstenzije lokacijski specifičnih početnica koju je osnovao Ray Wu sa Sveučilišta Cornell 1970. godine.[7]

Kataliza polimeraze DNA i označavanje specifičnih nukleotida primjenjivali su se radi sekvenciranja kohezivnih krajeva DNA lambda–bakteriofaga[8][9][10] između 1970. i 1973. godine. Wu, R. Padmanabhan i suradnici demonstrirali su da se ovu metodu može primijeniti kod određivanja svake sekvencije DNA služeći se početnicama specifičnim za pojedinu lokaciju.[11][12][13][14]

Frederick Sanger je tada usvojio ovu strategiju ekstenzije početnice radi razvijanja još bržih metoda sekvenciranja DNA u Centru MRC u Cambridgeu i objavio metodu za "sekvenciranje DNA s inhibitorima terminiranja lanca" 1977. godine.[15]

Walter Gilbert i Allan Maxam sa sveučilišta Harvard također su razvili metode sekvenciranja, uključujući onu za "sekvenciranje DNA kemijskom degradacijom".[16][17] 1973. godine izvijestili su o nizu 24 bazna para služeći se metodom znanom kao analiza lutajuće točke.[18] Napredovanje u sekvenciranju pripomoglo je razvijanje tehnologije rekombinantne DNA, što je omogućilo izolaciju uzoraka DNA 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]

Izvori

[uredi | uredi kôd]
  1. ↑ DNK (PDF). Šumarska genetika. Šumarski fakultet u Zagrebu. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 29. prosinca 2014. Pristupljeno 29. prosinca 2014.
  2. ↑ 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
  3. ↑ 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. Inačica izvorne stranice arhivirana 4. lipnja 2020. Pristupljeno 29. prosinca 2014.CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  4. ↑ 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 18992322CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  5. ↑ Min Jou W, Haegeman G, Ysebaert M, Fiers W. Svibanj 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 4555447CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  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. Bibcode:1976Natur.260..500F. doi:10.1038/260500a0. PMID 1264203CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  7. ↑ Faculty - Department of Molecular Biology and Genetics. Cornell University
  8. ↑ PADMANABHAN, R; Ray Wu; Ernest Jay. Lipanj 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. Part C. 46: 1–14. doi:10.1016/j.shpsc.2013.12.006. PMID 24565976. Pristupljeno 7. svibnja 2014.
  10. ↑ Wu, Ray. 19. travnja 1972. Nucleotide Sequence Analysis of DNA. Nature. 236 (68): 198–200. doi:10.1038/newbio236198a0. Pristupljeno 7. svibnja 2014.
  11. ↑ Padmanabhan, R; Ray Wu. 1972. Use of oligonucleotides of defined sequences as primers in DNA sequence analysis. Biochemical and Biophysical Research. 1295–1302. 48
  12. ↑ Faculty _ Department of Molecular Biology and Genetics. Cornell. Pristupljeno 7. svibnja 2014.
  13. ↑ Wu, R; Padmanabhan. 1973. R. Biochemical and Biophysics Research. 55: 1092–1098
  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. PMC 344020. PMID 10793670CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  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. Bibcode:1977PNAS...74.5463S. doi:10.1073/pnas.74.12.5463. PMC 431765. PMID 271968CS1 održavanje: više imena: authors list (link)
  16. ↑ 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
  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. Bibcode:1973PNAS...70.3581G. doi:10.1073/pnas.70.12.3581. PMC 427284. PMID 4587255
  19. ↑ Nobelova nagrada za kemiju 1980.
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekvenciranje_DNA&oldid=7512799"