Секвенирование ДНК и получение генов

В условиях практического использования генетической инженерии важно быстро секвенировать (т.е. определить последовательность нуклеотидов) любые фрагменты ДНК. При существующем огромном объёме информации о последовательностях ДНК, для анализа данных о геномах необходимы новые технологии и компьютерная техника.

В биотехнологии рекомбинантных ДНК обычно используют два различных метода секвенирования ДНК:

- химический;

- ферментативный.

Оба метода чрезвычайно надёжны, быстры в исполнении и результативны. Результаты секвенирования позволяют на основе генетического кода определить аминокислотную последовательность белка в соответствии с нуклеотидной последовательностью в соответствующем гене. На рис. 8.14 представлена схема химического метода секвенирования ДНК.

Рис. 8.14. Схема получения семейства меченых фрагментов ДНК

Исходный фрагмент ДНК, меченный ³²Р по 5’-концу, подвергается специфическому расщеплению по определённому нуклеотиду (например, А), в результате чего образуются фрагменты разной длины, которые разделяются по размерам при гель-электрофорезе (8.15).

Обычно химическая процедура расщепления ДНК выполняется одновременно для четырёх одинаковых проб ДНК с использованием химических реагентов, расщепляющих ДНК по отдельным нуклеотидам (Т, С, G и А). Полученные образцы подвергают электрофорезу на параллельных дорожках одного геля и по его результатам определяют нуклеотидную последовательность ДНК.

Рис. 8.15. Схема электрофореграммы,