Skirtumas tarp PGR ir DNR sekos

Pagrindinis skirtumas - PGR prieš DNR seką
 

PGR ir DNR sekos nustatymas yra du svarbūs molekulinės biologijos metodai. Polimerazės grandininė reakcija (PGR) yra procesas, kurio metu sukuriama daugybė DNR fragmento kopijų. DNR sekos nustatymas yra metodas, kurio rezultatas yra tiksli tam tikro DNR fragmento nukleotidų tvarka. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp PGR ir DNR sekos nustatymo. PGR yra vienas pagrindinių DNR sekos nustatymo žingsnių.

TURINYS
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra PGR
3. Kas yra DNR sekos nustatymas
4. Šalutinis palyginimas - PGR ir DNR sekos nustatymas
5. Santrauka

Kas yra PGR?

Polimerazės grandininė reakcija (PGR) yra DNR amplifikacijos metodas, naudojamas molekulinėje biologijoje. Tai gamina nuo tūkstančių iki milijonų tam tikro DNR fragmento kopijų. Šį metodą 1983 m. Sukūrė Kary Mullis. Taikant šį metodą, amplifikuojamas DNR fragmentas naudojamas kaip šablonas, o DNR polimerazės fermentas prideda papildomus nukleotidus prie pradmens, kurį galima rasti PGR mišinyje. Pasibaigus PGR reakcijai, susintetinta daugybė mėginio DNR kopijų.

Yra skirtingi PGR mišinio komponentai, įskaitant DNR, DNR polimerazę (Taq polimerazę), pradmenis (pirmyn ir atgal), nukleotidus (DNR statybinius blokus) ir buferį. PGR įvyksta PGR aparato viduje, o į aparatą turėtų būti įdėtas teisingas PGR mišinys, o reikiama programa turėtų būti vykdoma. Ši technika leidžia iš labai nedidelio DNR kiekio pagaminti nuo tūkstančių iki milijonų tam tikro DNR skyriaus kopijų.

PGR reakcijos vyksta cikliškai, kad ant gelio būtų matomas PGR produktų kiekis. Yra trys pagrindiniai PGR reakcijos etapai, būtent denatūracija, grunto atkaitinimas ir sruogų pratęsimas, kaip parodyta 01 paveiksle. Šie trys etapai vyksta trimis skirtingomis temperatūromis. DNR egzistuoja dviguboje grandinėje, sudarytoje iš vandenilio jungčių tarp komplementarių bazių. Prieš implantuojant, dviguba grandinė DNR turėtų būti atskirta viena nuo kitos. Tai atliekama suteikiant aukštą temperatūrą. Aukštoje temperatūroje dviguba grandinė DNR denatūruojasi į pavienes gijas. Tada pradmenys turėtų būti arčiau specifinio fragmento ar DNR geno esančių kraštų. Pradmuo yra trumpas vienos grandinės DNR gabalas, papildantis tikslinę seką. Pirmyn ir atgal gruntai atkaitinami kartu su komplementais pagrindais denatūruotos mėginio DNR šoniniuose galuose atkaitinimo temperatūroje. Gruntai turi būti atsparūs karščiui. Kai pradmenys sukietėja su mėginio DNR, taq polimerazės fermentas inicijuoja naujų sruogų sintezę, pridėdamas nukleotidus, kurie papildo tikslinę DNR. Taq polimerazė yra termiškai stabilus fermentas, išskirtas iš termofilinės bakterijos, vadinamos Thermus aquaticus. PGR buferis palaiko optimalias sąlygas taq polimerazės veikimui. Šios trys PGR reakcijų stadijos pakartojamos, kad būtų gautas reikiamas PGR produkto kiekis. Po kiekvienos PGR reakcijos DNR kopijos skaičius padidėja dvigubai. Taigi PGR galima pastebėti eksponentinę amplifikaciją. PGR produktai gali būti stebimi naudojant gelinę elektroforezę ir gali būti išgryninti tolesniems tyrimams.

01 pav. Pagrindiniai PGR reakcijos žingsniai

PGR yra vertinga priemonė atliekant medicininius ir biologinius tyrimus. PGR turi ypatingą reikšmę kriminalistikos moksle, nes ji gali sustiprinti DNR tyrimams iš mažų nusikaltėlių pavyzdžių ir sudaryti kriminalistinės DNR profilius. PGR plačiai naudojamas daugelyje molekulinės biologijos sričių, įskaitant genotipą, genų klonavimą, mutacijų aptikimą, DNR sekos nustatymą, DNR mikropaveikslus ir tėvystės testus ir kt..

02 pav. Polimerazės grandininė reakcija

Kas yra DNR sekos nustatymas?

DNR sekos nustatymas yra tam tikros DNR fragmento tikslios nukleotidų - adenino, guanino, citozino ir timino - eilės nustatymas. Genetinė informacija saugoma DNR sekose, naudojant teisingą nukleotidų tvarką. Taigi norint sužinoti tikslią nukleotidų seką DNR fragmente, labai svarbu žinoti apie genų struktūrą ir funkcijas..

DNR sekos sudarymo protokolas apima skirtingus procesus. Pirmasis žingsnis yra suinteresuotosios arba genomo organizmo DNR išskyrimas. Naudojant PGR (kaip aprašyta aukščiau), reikiamą DNR sritį reikia amplifikuoti. Amplifikuotas PGR produktas turi būti atskirtas gelio elektroforeze ir išgrynintas. Palengvinti fragmentai naudojami kaip sekos sudarymo šablonai. Sekvencija gali būti atliekama naudojant Sanger sekos arba didelio našumo sekos nustatymo metodą. Sangerio sekai nustatyti reikia gautų DNR fragmentų kapiliarine elektroforeze. Teisingą nukleotidų eiliškumą galima nustatyti rankiniu būdu skaitant autoradiografus arba naudojant automatinius DNR seka.

Genų sekų sudarymas prisidėjo prie žmogaus genomo projekto ir palengvino žmogaus genomo žemėlapių sudarymą 2003 m. Kriminalistikoje DNR sekos nustatymas leido identifikuoti asmenis, turinčius unikalias DNR sekas ir identifikuojančius nusikaltėlius. Medicinoje DNR seka gali būti naudojama norint nustatyti genus, atsakingus už genetines ir kitas ligas, surasti genų trūkumus ir pakeisti juos teisingais genais. Žemės ūkyje transgeninius augalus, turinčius ekonomiškai norimas savybes, naudojama kai kurių mikroorganizmų DNR sekos informacija.

03 paveikslas: DNR sekos nustatymas

Kuo skiriasi PGR ir DNR sekos?

PGR prieš DNR seką
PGR procesas sukuria tūkstančius ar milijonus suinteresuoto DNR fragmento kopijų.	DNR sekos nustatymas yra tikslus nukleotidų tam tikrame DNR fragmente eilės nustatymo procesas.
Rezultatas
PGR sukuria nuo tūkstančių iki milijonų tam tikro DNR fragmento kopijų	Tai lemia teisingą bazių išdėstymą tam tikrame DNR fragmente.
DdNTP įtraukimas
PGR nereikia ddNTP. Tam naudojami dNTP.	DNR sekai nustatyti reikalingi ddNTPs, kad būtų nutrauktas sruogų susidarymas.

Santrauka - PGR prieš DNR seką

PGR ir DNR sekos nustatymas yra labai svarbios priemonės daugelyje molekulinės biologijos sričių. DNR fragmentų amplifikacija atliekama PGR metodu, tuo tarpu teisinga DNR fragmento nukleotidų tvarka nustatoma pagal DNR seką. Tai yra skirtumas tarp PGR ir DNR sekos nustatymo.

Nuoroda:
1. „Polimerazės grandininė reakcija (PGR).“ Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. JAV nacionalinė medicinos biblioteka, n.d. Žiniatinklis. 2017 m. Vasario 21 d.
2. Shendure, Jay ir Hanlee Ji. „Naujos kartos DNR sekos nustatymas“. Gamtos naujienos. Gamtos leidybos grupė, 2008 m. Spalio 09 d. 2017 m. Vasario 21 d

Vaizdo mandagumas:
1. Tinojasontrano „PCR žingsniai“ - savo darbas (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“
2. Enzoklop „Polimerazės grandininė reakcija“ - Savo darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
3. „DNR seka“, pateikė Sjef - savo kūrinys (viešas domenas) per „Commons Wikimedia“