M avzu. Gen va genomlarni sekvenirlash

№11 Ma’ruza
Mavzu. Gen va genomlarni sekvenirlash.
Reja:

1. 
   Genlarni sekvenirlash turlari.
   
2. 
   Sekvenirlashning Senger usuli. Maksam-Gilbert usuli asosida sekvenirlash.
   
3. 
   NGS (Next-generation Sequencing) sekvenirlash.
   

Tayanch iboralar: Genlarni sekvenirlash, Senger usuli, Maksam-Gilbert usuli, NGS (Next-generation Sequencing) sekvenirlash.


1. Genlarni sekvenirlash turlari. Biopolimerlarning ketma-ketligi (oqsillar va nuklein kislotalar - DNK va RNK) - ularning aminokislotalar yoki nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash (lotincha sequentum - ketma-ketlik). Sekvensiya natijasida chiziqli makromolekulaning birlamchi tuzilishining rasmiy tavsifi matn shaklida monomerlar ketma-ketligi shaklida olinadi.
Sekvensiya qilinadigan DNK segmentlarining o'lchamlari odatda 100 ta asosiy juftlikdan (keyingi avlod sekvensiyasi) va Sanger sekvensiyasi uchun 1000 ta asosiy juftlikdan oshmaydi. Bir-biriga o'xshash DNK bo'limlarini ketma-ketlashtirish natijasida gen bo'limlari ketma-ketligi, butun genlar, umumiy mRNK yoki organizmlarning to'liq genomlari olinadi.
Sekvensiya uchun Edman, Sanger va boshqalarning usullari qo'llaniladi; Hozirgi vaqtda genlarni sekvensiyalash uchun dideoksinukleozid trifosfatlar (ddNTP[en]) bilan Sanger usuli keng tarqalgan. Odatda, sekvensiyalashdan oldin, ketma-ketlashtiriladigan DNK hududi PCR orqali kuchaytiriladi. Butun genom ketma-ketligi odatda keyingi avlod sekvensiyasi texnologiyalari yordamida amalga oshiriladi.
2. Sekvenirlashning Senger usuli. Maksam-Gilbert usuli asosida sekvenirlash.
Dideoksinukleotid usuli yoki zanjirni tugatish usuli 1977 yilda F. Sanger tomonidan ishlab chiqilgan bo'lib, hozirgi vaqtda DNKning nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash uchun keng qo'llaniladi. Sanger sekvensiyasi 17-20 nt uzunlikdagi sintetik oligonükleotidni ketma-ketlik zanjirlaridan birida ma'lum bir joy bilan gibridlaydi. Bu oligonukleotid shablonni to'ldiruvchi zanjirning sintezini boshlash uchun 3'-gidroksil guruhini ta'minlovchi primerdir.
3. NGS (Next-generation Sequencing) sekvenirlash.

Keyingi avlod sekvensiyasi (NGS) - bu DNK va RNKning nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash, uning asosiy tuzilishining rasmiy tavsifini olish uchun usullar guruhi. Yangi avlod sekvensiyasi usullari texnologiyasi genomning bir nechta bo'limlarini bir vaqtning o'zida "o'qish" imkonini beradi, bu avvalgi ketma-ketlik usullaridan asosiy farqidir. NGS polimeraza ta'siri ostida zanjir kengayishi yoki oligonükleotidlarning ko'p marta bog'lanishining takroriy sikllari orqali amalga oshiriladi. NGS davomida bir ish siklida nukleotidlar ketma-ketligining yuzlab megabazalari va gigabazalari hosil bo'lishi mumkin.
Ion Torrent sekvenserlari genlar, transkriptomlar, ekzomalar yoki genomlar panellarini sekvensiyalashdan qat'i nazar, yuqori o'tkazuvchanlik sekvensiyasini oson, tez va arzon qiladi.