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