Diferencia entre Maxam Gilbert y Sanger Sequencing

Diferencia de clave: Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
 

Los nucleótidos son las unidades estructurales básicas y los bloques de construcción del ADN. La molécula de ADN está compuesta de una cadena de polinucleótidos. Hay cuatro nucleótidos diferentes que se encuentran en el ADN. Estos nucleótidos están compuestos por cuatro bases nitrogenas diferentes llamadas A (adenina), G (guanina), C (citosina), T (timina). El orden de los nucleótidos en la molécula de ADN tiene una gran importancia, ya que codifica una información genética importante para el crecimiento y el desarrollo de los organismos. La secuenciación de ADN se refiere al proceso que determina la secuencia de nucleótidos precisa del ADN. Hay diferentes métodos de secuenciación de ADN. La secuenciación de Maxam Gilbert y la secuenciación de ADN de Sanger son dos métodos de secuenciación de ADN que pertenecen a la secuenciación de primera generación. El procedimiento de secuenciación de Maxam Gilbert determina la secuencia base al escindir químicamente los fragmentos de ADN marcados con extremo 5 'preferentemente en cada uno de los cuatro nucleótidos y electroforesis en gel. El procedimiento de secuenciación de Sanger determina la secuencia de nucleótidos al sintetizar el ADN monocatenario usando ADN polimerasa y dideoxinucleótidos y electroforesis en gel. Esta es la diferencia clave entre Maxam Gilbert y la secuencia de Sanger.

CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es Maxam Gilbert?
3. ¿Qué es la secuenciación de Sanger?
4. Comparación de lado a lado: Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing
5. Resumen

¿Qué es la secuencia de Maxam Gilbert??

Secuenciación de Maxam Gilbert, también conocida como Método de secuenciación química, es una técnica que se desarrolló para determinar el orden de los nucleótidos en el ADN.  Este método fue introducido por Walter Gilbert y Alan Maxam en 1976 y se hizo popular, ya que se puede realizar directamente con ADN purificado. El método Maxam Gilbert pertenece a la primera generación de secuenciación de ADN, y fue el primer método de secuenciación utilizado ampliamente por los científicos.

El principio básico de este método se encuentra con la restricción de los fragmentos de ADN marcados con el final en bases específicas por productos químicos y condiciones específicos de base y la separación de los fragmentos marcados por electroforesis como se muestra en la Figura 01. Los fragmentos se separan según sus tamaños en el gel. Dado que los fragmentos están marcados, la secuencia de la molécula de ADN se puede deducir fácilmente.

El método Maxam Gilbert utiliza productos químicos específicos de base para romper el ADN en bases específicas. Se utilizan dos productos químicos comunes llamados productos químicos de dimetil sulfato e hidrazina para atacar selectivamente purinas y pirimidinas, respectivamente.

El método de secuenciación de Maxam Gilbert se realiza a través de varios pasos de la siguiente manera.

1. Purificación de la secuencia de ADN usando endonucleasas de restricción
2. Etiquetado de los extremos de los fragmentos de ADN agregando fosfatos radiactivos
3. Purificación de los fragmentos etiquetados de fragmentos no etiquetados por electroforesis en gel
4. Separación del ADN marcado con el extremo en cuatro tubos y tratando con productos químicos específicos de base por separado
5. Electroforesis del contenido de cada tubo en líneas separadas en un gel y separación de fragmentos de acuerdo con su longitud.
6. Detección de los fragmentos por autorradiógrafo.

Figura 01: Se secuenciación de Maxam Gilbert

¿Qué es la secuenciación de Sanger??

La secuenciación de Sanger es un método de secuenciación desarrollado por Frederick Sanger y sus colegas en 1977 para determinar la secuencia base de un fragmento de ADN dado. También se conoce como secuenciación de terminación de cadena o Método de secuenciación de dedoxi. Este método funciona sobre el principio de incorporación selectiva de la terminación de la cadena dideoxinucleótidos (DDNTP) como DDGTP, DDCTP, DDATP y DDTTP por ADN polimerasa durante la síntesis de ADN de una sola cadena a la formación de la cadena de terminado. Los dideoxinucleótidos carecen de 3 grupos OH para la formación de enlaces fosfodiesteros con nucleótido adyacente. Por lo tanto, la formación de la cadena se detiene una vez que un DDNTP se incorpora a la fila de recién formación durante la secuencia de Sanger.

En este método, se realizan cuatro reacciones de síntesis de ADN separadas (PCR) en cuatro tubos separados con un tipo de DDNTP.  También se suministran otros requisitos para los tubos para PCR que incluyen cebadores, DNTP, polimerasa Taq, condiciones específicas, etc. Se realizan cuatro reacciones separadas en cuatro tubos con cuatro mezclas. Después de las reacciones de PCR, los fragmentos de ADN resultantes se desnaturalizan y se separan por electroforesis en gel. Luego, los fragmentos se visualizan utilizando un cebador marcado (radiactivo o fluorescente) o DNTP como se muestra en la Figura 02.

Figura 02: secuenciación de Sanger

¿Cuál es la diferencia entre Maxam Gilbert y la secuencia de Sanger??

Resumen -Maxam Gilbert vs Sanger Sequencing

La secuenciación de Maxam Gilbert y Sanger son dos tipos de técnicas de secuenciación de ADN que se encuentran bajo la secuenciación de ADN de primera generación. La secuenciación de Maxam Gilbert es el primer método introducido para la secuenciación de ADN en 1976, y se realiza rompiendo los fragmentos de ADN marcados con extremo mediante productos químicos específicos de base. Por lo tanto, se conoce como secuenciación química. El método de secuenciación de Sanger se introdujo en 1977, y se basa en las reacciones de terminación de la cadena impulsada por DDNTP. Método de secuenciación de Sanger popular que el método Maxam Gilbert debido a varias desventajas del método Maxam Gilbert, como el consumo de tiempo excesivo, el uso de productos químicos peligrosos, etc. Esta es la diferencia entre Maxam Gilbert y la secuencia de Sanger.

Referencias:
1.Maxam, un. M, y Walter Gilbert. "Un nuevo método para secuenciar ADN."Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. National Acad Sciences, 9 de diciembre. 1976. Web. 30 Mar. 2017
2.Heather, James M., y cadena de Benjamin. "La secuencia de secuenciadores: la historia de la secuenciación del ADN."Genómica. Prensa académica, enero. 2016. Web. 30 Mar. 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski y Andrzej Tretyn. "Tecnologías de secuenciación y secuenciación del genoma."Journal of Applied Genetics. Springer-Verlag, noviembre. 2011. Web. 30 Mar. 2017

Imagen de cortesía:
1. "Sequencing Maxam Gilbert" por varias veces en English Wikipedia (CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Sanger-Securencing" de Estevezj-Trabajo propio (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia