Розв’язання.
Препарат одноланцюгової ДНК розділяють на 4 частини, 5′ - кінець
дволанцюгової молекули ДНК помічений 32Р.
1 2 3 4
Кожну частину обробляють хімічним реагентом, який специфічно руйнує ланцюг біля одної або двох основ. Після обробки піперидином на місцях пошкоджень виникають розриви. Наприклад, якщо G знаходиться в положеннях 3, 6, 9 в фрагменті з 10 основ утворяться уривки довжиною 3, 6, 9 нуклеотидів ( утворяться, відповідно, і уривки довжиною 2, 5, 8, але в них не буде радіоактивної мітки). Припустимо, що першу частину обробляють агентом, який руйнує G, другу – А або G, третю – Т або С, четверту – С. При кожній з чотирьох реакцій, що відбуваються паралельно, утворюються фрагменти різної довжини. Під час електрофорезу в гелі на сусідніх доріжках ці фрагменти мігрують зі швидкістю, яка залежить від їх довжини. Ті з фрагментів, що містять радіоактивну мітку, в процесі електрофорезу утворюють радіоавтографію.
Послідовність | |||||
G | AG | TC | C | ||
Довші | ▬ | T | |||
▬ | ▬ | G | |||
▬ | A | ||||
▬ | ▬ | C | |||
▬ | ▬ | G | |||
▬ | ▬ | C | |||
▬ | T | ||||
▬ | ▬ | G | |||
▬ | A | ||||
Коротші | ▬ | T |
Таким чином, по положенню відбитків можна визначити, яка з основ була зруйнована, та знайти нуклеотидну послідовність фрагменту ДНК:
5′ TAGTCGCAGT 3′
3′ ATCAGCGTCA 5′
2. Визначити нуклеотидну послідовність ланцюга за методом Сенгера,
5′ 3′
якщо одержано таку радіоавтографію:
ddATP | ddTTP | ddCTP | ddGTP | ||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ | |||||
▬ |
Препарат одноланцюгової ДНК розділяють на 4 частини, до кожної частини додають суміш:
Р32
затравка
ДНК – полімераза
4 dNTP
+ 1ddNTP, для кожної
частини свій
При додаванні ДНК – полімерази починається нормальна полімеризація, яка починається із затравки, проте при включенні ланцюга 2′, 3′ - дидезоксинуклеотида реакція припиняється.
Як видно з формули, дидезоксинуклеотид (ddNTP)
не може утворювати фосфодіестерний зв’язок з наступним dNTP. Таким чином, утворюється набір ланцюгів різної довжини, в яких міститься радіоактивна мітка. Наприклад, при додаванні ddATP побудова допоміжного ланцюга переривається в місцях комплементарних нуклеотиду Т вихідного ланцюга.
При міграції в гелі утворені ланцюги розподіляються по довжині і утворюють радіоавтографії при перенесенні на плівку. Послідовність основ зчитується безпосередньо з плівки:
Послідовність | |||||
ddATP | ddTTP | ddCTP | ddGTP | ||
Довші | ▬ | A | |||
▬ | A | ||||
▬ | T | ||||
▬ | C | ||||
▬ | G | ||||
▬ | G | ||||
▬ | G | ||||
▬ | A | ||||
▬ | T | ||||
Коротші | ▬ | C |
Для визначення послідовності вихідного фрагменту треба пам’ятати, що при читанні радіоавтографії визначається послідовність основ комплементарного ланцюжка.
5′ CTAGGGCTAA 3′
3′ TATCCCGATT 5′ – нуклеотидна послідовність
ланцюга, що аналізується