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Sequencing
Chromatogramm eines automatisierten DNA-Sequenzers, der einen sehr kleinen Teil der DNA-Sequenz zeigt. Jeder farbige Peak repräsentiert ein Nukleotid (bezeichnet als A, T, C oder G) in der Sequenz.

Sequenzierung oder Sequenzierung[1] ist die Bestimmung Primärstruktur eines unverzweigten Biopolymer. Der Begriff bezieht sich normalerweise auf die Bestimmung der Nukleotidsequenz von a Nukleinsäure oder der Aminosäuresequenz von a Protein. Sogar Polysaccharide kann sequenziert werden; daraus findet man die Reihenfolge von Monosaccharide.[2] Das Reihenfolge durch Sequenzierung bestimmt, gibt einen Eindruck von der atomaren Struktur des jeweiligen Makromoleküls.

Sequenzierung ist ein zentrales Forschungsthema innerhalb der Genomik, Proteomik und andere Bereiche der Systembiologie. Aus der Sequenz von DNA, RNA und Proteinen können viele nützliche Informationen abgeleitet werden. Sequenzdaten sind zum Beispiel von großer Bedeutung in der Genetik, Biotechnologie, Virologie und systematisch. Es findet seine Anwendung in der Medizin und gerichtsmedizinische Untersuchung und wird unterstützt von Bioinformatik.

DNA-Sequenzierung

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In Bezug auf das Lesen der Genom von Organismen gibt es dank der Didesoxy-DNA-Sequenzierungsmethode 20. Jahrhundert große Durchbrüche, einschließlich des menschlichen Genoms (Humangenomprojekt). Das Fehlen von a Hydroxidgruppe bildet den Kern von Didesoxy-Sequenzierung. Denn es gibt ein Sauerstoffatom fehlt am dritten Kohlenstoff des ribose, es ist nicht in der Lage, an das nächste zu binden Nukleotid während der DNA-Polymerisation. Durch Mischen dieser Didesoxynukleotide mit regulären Nukleotiden entstehen DNA-Fragmente unterschiedlicher Länge. Durch Gelelektrophorese Schließlich kann die Nukleotidsequenz bestimmt werden. Diese Sequenzierungsmethode wird heute auch als bezeichnet Sanger-Sequenzierung, an den Begründer dieser Technik.

Bisulfit-Sequenzierung

Bisulfit-Sequenzierung wird in der Epigenetik bei der Bestimmung, welche Cytosinemethyliert befinden sich in einer DNA-Sequenz. Durch Behandlung der DNA in einer Bisulfitlösung reagiert das Bisulfit mit unmethyliertem Cytosin. Nach dem Desaminierung und schließlich verwandelt die Abspaltung der Sulfitgruppe das unmethylierte Cytosin in uracil. Die bearbeitete Sequenz sollte nun mit multipliziert werden PCR. Schließlich können durch Anwenden von Didesoxy-DNA-Sequenzierung die Orte der Uracil-Nukleotide bestimmt werden. Die Stellen, an denen Uracil gefunden wird, sind die Stellen, an denen die Cytosinnukleotide methyliert wurden.

RNA-Sequenzierung

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Ebenfalls RNA-Sequenzen kann durch Sequenzierung bestimmt werden. Es wurden mehrere Techniken entwickelt, um ein RNA-Molekül direkt zu sequenzieren, aber normalerweise wird die RNA zuerst in . umgewandelt komplementäre DNA (durch umgekehrte Transkriptase), die dann unter Verwendung von DNA-Sequenzierungstechniken bestimmt wird. Durch die Kartierung der gesamten RNA, die in einer Zelle exprimiert wird (deep RNA Sequencing oder RNA-seq), ist es möglich herauszufinden, welche Informationen im Genom in verschiedenen Zellen und unter verschiedenen Umständen verwendet werden.

Siehe auch