Cara Membedakan Urutan Maxam Gilbert dan Sanger?

Perbedaan yang menonjol antara sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger adalah sekuensing Maxam-Gilbert adalah metode kimia sekuensing DNA berdasarkan modifikasi kimia parsial nukleobase spesifik DNA dan pembelahan selanjutnya dari tulang punggung DNA di lokasi yang berdekatan dengan nukleotida yang dimodifikasi. Tapi, di sisi lain, sekuensing Sanger adalah metode pemutusan rantai, yang mengganggu pemanjangan sekuens DNA dengan memasukkan dideoksinukleotida ke dalam sekuens. Selanjutnya, sekuensing Maxam Gilbert menggunakan sejumlah besar bahan kimia berbahaya, termasuk bahan radioaktif dan hidrazin. Namun, sekuensing Sanger menggunakan bahan kimia yang kurang berbahaya.

Sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger adalah dua metode pengurutan DNA konvensional yang dikembangkan pada pertengahan 1970-an. Umumnya, mereka bertanggung jawab untuk menentukan basa nukleotida dalam molekul DNA.

Topik bahasan kami tentang:

  1. Apa itu Sequencing Maxam Gilbert – Definisi, Proses, Pentingnya 2. Apa itu Sanger Sequencing – Definisi, Proses, Pentingnya 3. Apa Persamaan Antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing – Garis Besar Karakteristik Umum 4. Apa Perbedaan Antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing – Perbandingan Perbedaan Kunci

Istilah Utama

Metode Konvensional, Pengurutan DNA, Pengurutan Maxam Gilbert, Pengurutan Sanger

Yang perlu anda ketahui tentang Urutan Maxam Gilbert

Pengurutan Maxam Gilbert adalah salah satu dari dua metode pengurutan DNA konvensional yang dikembangkan oleh Allan Maxam dan Walter Gilbert pada 1977–1980. Juga, ini dikenal sebagai metode kimia sekuensing DNA.

Ringkasan

Pada dasarnya, metode ini melibatkan pelabelan terminal molekul DNA dengan bahan kimia diikuti dengan modifikasi basa DNA dalam empat reaksi kimia yang berbeda. Selanjutnya, DNA dibelah pada titik perlekatan basa A+ G, G, C + T, dan C yang dimodifikasi. Selanjutnya, fragmen radioaktif disintesis memanjang dari ujung berlabel ke posisi basa nukleotida. Pada akhirnya, PAGE memisahkan titik pemutusan, menghasilkan empat pola pembelahan yang berbeda untuk masing-masing dari empat basa DNA.

Kimia

Langkah-langkah dari Maxam Gilbert Sequencing adalah:

  1. Pelabelan radioaktif ujung 5′ dengan reaksi kinase menggunakan gamma-32P ATP dan pemurnian
  2. Empat Perlakuan kimia untuk basa A+ G, G, C + T, C (Penghilangan purin (A+G) oleh asam format, Metilasi guanin (G) oleh dimetil sulfat, Hidrolisis pirimidin (C+T) oleh hidrazin, dan Penghambatan reaksi hidrazin untuk timin dengan penambahan natrium klorida, hanya menghidrolisis sitosin (C)
  3. Pembelahan DNA yang dimodifikasi dengan piperidin panas; (CH2)5NH pada posisi basa yang dimodifikasi menghasilkan serangkaian fragmen berlabel dari ujung berlabel radio ke situs ‘potong’ pertama.
  4. Fraksinasi ukuran fragmen pada PAGE (elektroforesis gel poliakrilamida).
  5. Visualisasi dengan autoradiografi, menyimpulkan urutannya.

Gambar 1: Urutan Maxam Gilbert

Pentingnya

Pada dasarnya, dua karakteristik penting utama dari sekuensing Maxam Gilbert adalah sensitif dan spesifik. Maka dari itu, dapat memberikan perbedaan yang baik antara basis. Namun, dibutuhkan beberapa hari untuk menganalisis urutan dengan 200-300 basis. Di sisi lain, ia menggunakan unsur radioaktif dan hidrazin, yang merupakan racun saraf.

Yang perlu anda ketahui tentang Pengurutan Sanger

Pengurutan Sanger adalah metode pengurutan DNA konvensional kedua yang dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekan-rekannya pada tahun 1977. Secara signifikan, metode ini dikomersialkan oleh Applied Biosystems.

Ringkasan

Secara umum, sekuensing Sanger juga dikenal sebagai metode pemutusan rantai berdasarkan penggabungan dideoksinukleotida pemutus rantai (ddNTPs) melalui replikasi DNA in vitro oleh DNA polimerase. Secara signifikan, ddNTP tidak memiliki gugus 3′-OH yang bertanggung jawab untuk pembentukan ikatan fosfodiester dengan nukleotida yang masuk, menyebabkan DNA polimerase menghentikan perpanjangan DNA dengan penggabungan ddNTP yang dimodifikasi. Juga, ddNTP ini diberi label baik secara radioaktif atau fluoresen, memungkinkan pendeteksian basa.

Kimia

Langkah-langkah pengurutan Sanger adalah:

  1. Pembagian sampel DNA menjadi empat reaksi sekuensing terpisah dengan ddATP, ddCTP, ddGTP, dan ddTTP.
  2. Pelabelan fluoresen (ddATP dengan pewarna hijau, ddCTP dengan pewarna biru, ddGTP dengan pewarna kuning, dan ddTTP dengan pewarna merah)
  3. Melakukan reaksi PCR terpisah dengan ddNTP yang sesuai. Di sini, konsentrasi dideoksinukleotida harus kira-kira 100 kali lipat lebih rendah daripada konsentrasi deoksinukleotida yang sesuai.
  4. Denaturasi panas dan pemisahan amplikon dalam gel poliakrilamida-urea denaturasi. Empat reaksi berjalan di salah satu dari empat jalur individu (jalur A, T, G, C).
  5. Visualisasi dan penentuan urutan DNA.

Gambar 2: Urutan Sanger

Pentingnya

Secara signifikan, sekuensing Sanger adalah metode sekuensing DNA yang sangat disederhanakan. Maka dari itu, munculnya metode memberi dorongan pada sekuensing DNA, memungkinkan akumulasi data sekuens yang lebih cepat untuk berbagai gen dan organisme. Namun, tidak banyak menggunakan bahan kimia berbahaya dalam prosesnya. Namun, sensitivitas metode sekuensing Sanger relatif rendah.

Persamaan Antara Maxam Gilbert dan Sanger Sequencing

  • Sekuensing Maxam Gilbert dan Sanger adalah dua metode konvensional sekuensing DNA.
  • Juga, mereka adalah metode pengurutan generasi pertama.
  • Secara signifikan, keduanya memakan waktu dan tidak praktis jika dibandingkan dengan pengurutan otomatis.
  • Juga, mereka memungkinkan analisis fragmen DNA pendek hingga 500 basa.
  • Namun, kedua untai fragmen DNA dapat diurutkan.
  • Secara umum, prinsip mereka mengarah pada pengembangan metode pengurutan generasi berikutnya.

Perbedaan Antara Urutan Maxam Gilbert dan Sanger

Definisi

Sekuensing Maxam Gilbert adalah istilah untuk metode pengurutan DNA berdasarkan modifikasi kimia parsial spesifik nukleotida dan pembelahan DNA berikutnya. Sebaliknya, sekuensing Sanger adalah istilah untuk proses penggabungan selektif dideoksinukleotida pemutus rantai oleh DNA polimerase selama in vitro replikasi DNA .

Dikembangkan oleh

Sekuensing Maxam Gilbert dikembangkan oleh Allan Maxam dan Walter Gilbert pada 1977–1980 sedangkan sekuensing Sanger dikembangkan oleh Frederick Sanger dan rekannya pada 1977.

Dikenal sebagai

Pengurutan Maxam Gilbert adalah metode pengurutan kimia, sedangkan pengurutan Sanger adalah metode pemutusan rantai.

Bahan kimia

Sekuensing Maxam Gilbert menggunakan sejumlah besar bahan kimia berbahaya, termasuk bahan radioaktif dan hidrazin, sedangkan sekuensing Sanger menggunakan lebih sedikit bahan kimia berbahaya.

Sensitivitas dan Spesifisitas

Pengurutan Maxam Gilbert sangat sensitif dan sangat spesifik, sedangkan pengurutan Sanger kurang sensitif dan kurang spesifik.

Kata terakhir

Pengurutan Maxam Gilbert adalah salah satu dari dua metode pengurutan DNA konvensional. Umumnya, ia menggunakan berbagai bahan kimia untuk modifikasi spesifik basa nukleotida pada untai DNA. Pada akhirnya, pembelahan DNA di situs yang dimodifikasi memungkinkan penentuan basa. Secara signifikan, metode ini lebih sensitif dan spesifik. Namun menggunakan bahan kimia berbahaya. Sebaliknya, sekuensing Sanger adalah metode sekuensing DNA konvensional kedua, yang banyak digunakan. Biasanya, ia menggunakan ddNTP berlabel untuk menghentikan pertumbuhan rantai selama replikasi DNA di masing-masing dari empat nukleotida. Akhirnya, pemisahan amplikon yang diakhiri pada gel memungkinkan penentuan urutan DNA. Namun, metode ini kurang spesifik dan kurang sensitif dibandingkan dengan metode pertama. Namun, ia menggunakan bahan ki
mia yang kurang berbahaya. Maka dari itu, Perbedaan yang menonjol antara pengurutan Maxam Gilbert
dan Sanger adalah metode dan kepentingannya.

Sumber bacaan:
  1. “Pengurutan DNA.” Teknologi DNA Terintegrasi . Tersedia Di Sini .
Sumber gambar:
  1. “ Pengurutan Maxam-Gilbert en ” Oleh Incnis Mrsi. Versi asli dapat dilihat di sini: Maxam-Gilbert sequencing.svg. ( CC BY-SA 3.0 ) melalui Commons Wikimedia   2. “Pengurutan Sanger” Oleh Estevezj – Karya sendiri ( CC BY-SA 3.0 ) melalui Commons Wikimedia  

Related Posts