Différence entre le séquençage de Maxam Gilbert et Sanger

Différence clé - séquençage Maxam Gilbert vs Sanger
 

Les nucléotides sont les unités structurelles de base et les blocs de construction de l'ADN. La molécule d'ADN est composée d'une chaîne polynucléotidique. Il y a quatre nucléotides différents trouvés dans l'ADN. Ces nucléotides sont composés de quatre bases azotées différentes nommées A (adénine), G (guanine), C (cytosine), T (thymine). L'ordre des nucléotides dans la molécule d'ADN a une grande importance car il code une information génétique importante pour la croissance et le développement des organismes. Le séquençage de l'ADN fait référence au processus qui détermine la séquence nucléotidique précise de l'ADN. Il existe différentes méthodes de séquençage de l'ADN. Le séquençage de Maxam Gilbert et le séquençage de l’ADN Sanger sont deux méthodes de séquençage de l’ADN qui appartiennent au séquençage de première génération.. La procédure de séquençage de Maxam Gilbert détermine la séquence de bases en coupant chimiquement les fragments d'ADN marqués à l'extrémité 5 'de préférence au niveau de chacun des quatre nucléotides et de l'électrophorèse sur gel. La procédure de séquençage de Sanger détermine la séquence nucléotidique en synthétisant de l'ADN simple brin à l'aide d'ADN polymérase et de didésoxynucléotides et en électrophorèse sur gel. C’est la principale différence entre Maxam Gilbert et Sanger Sequencing.

CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que Maxam Gilbert
3. Qu'est-ce que le séquençage Sanger?
4. Comparaison côte à côte - Séquençage Maxam Gilbert vs Sanger
5. Résumé

Qu'est-ce que le séquençage Maxam Gilbert??

Séquençage Maxam Gilbert, également connu sous le nom méthode de séquençage chimique, est une technique qui a été développée pour déterminer l’ordre des nucléotides dans l’ADN. Cette méthode a été introduite par Walter Gilbert et Alan Maxam en 1976 et est devenue populaire car elle peut être réalisée directement avec de l'ADN purifié. La méthode Maxam Gilbert appartient à la première génération de séquençage d’ADN, et c’était la première méthode de séquençage largement utilisée par les scientifiques..

Le principe de base de cette méthode repose sur la restriction des fragments d’ADN marqués aux extrémités sur des bases spécifiques par des produits chimiques et des conditions spécifiques à une base, ainsi que sur la séparation des fragments marqués par électrophorèse, comme indiqué à la figure 01. Les fragments sont séparés en fonction de leur taille. gel. Puisque les fragments sont marqués, la séquence de la molécule d’ADN peut être facilement déduite.

La méthode Maxam Gilbert utilise des produits chimiques spécifiques à une base pour rompre l’ADN sur des bases spécifiques. Deux produits chimiques couramment appelés sulfates de diméthyle et hydrazine sont utilisés pour attaquer sélectivement les purines et les pyrimidines, respectivement.

La méthode de séquençage Maxam Gilbert est réalisée en plusieurs étapes comme suit.

1. Purification de la séquence d'ADN en utilisant des endonucléases de restriction
2. Marquage des extrémités des fragments d'ADN par addition de phosphates radioactifs
3. Purification des fragments marqués à partir de fragments non marqués par électrophorèse sur gel
4. Séparation de l'ADN marqué aux extrémités dans quatre tubes et traitement séparé avec des produits chimiques spécifiques à une base
5. Electrophorèse du contenu de chaque tube sur des lignes séparées sur un gel et séparation des fragments en fonction de leur longueur.
6. Détection des fragments par autoradiographie.

Figure 01: Séquençage de Maxam Gilbert

Qu'est-ce que le séquençage Sanger??

Le séquençage Sanger est une méthode de séquençage mise au point par Frederick Sanger et ses collègues en 1977 pour déterminer la séquence de bases d'un fragment d'ADN donné. Il est également connu comme séquence de terminaison de chaîne ou Méthode de séquençage didésoxy. Cette méthode fonctionne sur le principe de l'incorporation sélective de didésoxynucléotides à terminaison de chaîne (ddNTP) tels que ddGTP, ddCTP, ddATP et ddTTP par l'ADN polymérase lors de la synthèse d'ADN simple brin pour terminer la formation de brin. Les didésoxynucléotides sont dépourvus de groupes OH en 3 'pour la formation de liaisons phosphodiester avec un nucléotide adjacent. Par conséquent, la formation de brin s’arrête une fois qu’un ddNTP est incorporé au nouveau brin en formation lors du séquençage de Sanger..

Dans cette méthode, quatre réactions de synthèse d'ADN (PCR) distinctes sont effectuées dans quatre tubes séparés avec un type de ddNTP. D'autres conditions sont également fournies pour les tubes de PCR, notamment les amorces, les dNTP, la Taq polymérase, des conditions spécifiques, etc. Quatre réactions séparées sont effectuées dans quatre tubes avec quatre mélanges. Après les réactions de PCR, les fragments d'ADN obtenus sont dénaturés à la chaleur et séparés par électrophorèse sur gel. Ensuite, les fragments sont visualisés en utilisant soit une amorce marquée (radioactive ou fluorescente), soit des dNTP, comme illustré à la figure 02..

Figure 02: Séquençage Sanger

Quelle est la différence entre Maxam Gilbert et Sanger Sequencing?

Maxam Gilbert vs Sanger Séquençage
Le séquençage Maxam Gilbert est la première technique développée pour le séquençage de l'ADN.	La méthode de séquençage Sanger a été introduite après la méthode de séquençage Maxam Gilbert.
Usage
Cette méthode est rarement utilisée.	Le séquençage Sanger est couramment utilisé pour le séquençage.
Utilisation de produits chimiques dangereux
Il utilise des produits chimiques dangereux.	L'utilisation de produits chimiques dangereux est limitée par rapport à la méthode de Maxam Gilbert.
Étiquetage pour la détection
Cette méthode utilise du P radioactif32 pour marquer les extrémités des fragments d'ADN.	Le séquençage de Sanger utilise des ddNTP marqués de manière radioactive ou fluorescente.

Résumé - Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing

Le séquençage Maxam Gilbert et Sanger sont deux types de techniques de séquençage d’ADN relevant du séquençage d’ADN de première génération. Le séquençage Maxam Gilbert est la première méthode introduite pour le séquençage de l’ADN en 1976 et elle est réalisée en cassant les fragments d’ADN marqués aux extrémités par des produits chimiques spécifiques à une base. Par conséquent, il est connu sous le nom de séquençage chimique. La méthode de séquençage Sanger a été introduite en 1977 et est basée sur les réactions de terminaison de chaîne pilotées par ddNTP. Méthode de séquençage de Sanger populaire que la méthode de Maxam Gilbert en raison de plusieurs inconvénients de la méthode de Maxam Gilbert tels que la consommation de temps excessive, l'utilisation de produits chimiques dangereux, etc. C'est la différence entre le séquençage de Maxam Gilbert et Sanger.

Références:
1.Maxam, A. M et Walter Gilbert. “Une nouvelle méthode de séquençage de l'ADN.” Actes de la National Academy of Sciences. National Acad Sciences, 9 décembre 1976. Web. 30 mars 2017
2. Heather, James M. et Benjamin Chain. "La séquence des séquenceurs: l'histoire du séquençage de l'ADN." Génomique. Academic Press, janvier 2016. Web. 30 mars 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski et Andrzej Tretyn. “Technologies de séquençage et séquençage du génome.” Journal of Applied Genetics. Springer-Verlag, novembre 2011. Web. 30 mars 2017

Courtoisie d'image:
1. “Maxam gilbert sequencing” par plusieurs fois sur Wikipedia anglais (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons
2. “Sanger-sequencing” de Estevezj - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons