Die DNA Sequenzierung nach Sanger

Die Methode zum Ablesen der Sequenzinformation von einem DNA-Molekül von Friedrich Sanger wird sehr geschätzt.

Die Bestimmung der DNA-Sequenz ist die Sequenzierung, d. h. der Nukleotid-Abfolge in einem DNA-Molekül. Die DNA-Sequenzierung hat die biologischen Wissenschaften revolutioniert und die ?ra der Genomforschung (Genomik) eingeleitet. Seit 1995 konnte durch DNA-Sequenzierung das Genom von über 330 verschiedenen Organismen analysiert werden (siehe Sequenzierte Organismen).

Die DNA-Sequenzierung als Ablesen der Nukleotidfolge der DNA war bis vor drei?ig Jahren noch ein gro?es Problem. Heute macht man das mit biochemischen bzw. biotechnologischen Methoden. In jeder einzelnen Sequenzierreaktion lesen mehr als 1000 Basenpaare wegen technischer Beschränkungen nur kurze DNA-Abschnitte ab.

In einem Sequenzierprojekt werden längere DNA-Abschnitte in kleinere Einheiten zerlegt, sequenziert und später wieder zu einer vollständigen Gesamtsequenz zusammengefügt. Wenn mehrere Milliarden Basenpaare sequenziert werden, erfordern sie eine organisierte und koordinierte Handlung sowie den Einsatz von bioinformatischen Methoden. Mann kann aus den rohen Sequenzdaten biologisch relevante Informationen gewinnen und, indem sich an die Sequenzierung die DNA-Sequenzanalyse anschlie?t. Ohne hat man keine Sequenzinformation und wissenschaftliche Werte.

Möglichkeiten zum Ablesen der Sequenzinformation von einem DNA-Molekül gibt es einige, vor Allem wir aber die Methode von Friedrich Sanger geschätzt. Die moderne Pyrosequenzierung, die für Spezialanwendungen benutzt wird, macht die beschleunigte Sequenzierung durch hochparallelen Einsatz möglich.

Die Didesoxymethode nach Sanger bzw. Kettenabbruch-Synthese ist eine Art enzymatische Methode, die von Sanger und Coulson um 1975 entwickelt und bereits 1977 mit der ersten vollständigen Sequenzierung eines Genoms vorgestellt wurde. Sanger bekam für seine Arbeiten zur DNA-Sequenzierung mit Gilbert 1980 den Nobelpreis für Chemie.

Man geht dabei von einem kurzen Abschnitt bekannter Sequenz aus und es wird durch das Enzym DNA-Polymerase einer der beiden komplementären DNA-Stränge verlängert. Es wird die DNA-Doppelhelix denaturiert durch eine Erwärmung. Dadurch stehen Einzelstränge für das weitere Vorgehen zur Verfügung. In vier gleichen Ansätzen wird je eine der vier Basen zum Teil als Didesoxynukleosidtriphosphat zugegeben und die Die DNA Sequenzierung nach Sanger beginnt.

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