Секвенирование по Сэнгеру презентация

Содержание

Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик 1953 - Структура молекулы ДНК Источник: http://www.achievement.org/achiever/james-d-watson/ https://profiles.nlm.nih.gov/ps/retrieve/ResourceMetadata/KRBBJW Photo 51 taken by Rosalind Franklin and RG Gosling. (https://www.theguardian.com/ ) Розалинда Франклин

Слайд 1Секвенирование по Сэнгеру
Дарья Токер ИФиТМ (ББ), 3 курс, группа 0901
СНК по медицинской

генетике Первого МГМУ им. И.М. Сеченова

Научный руководитель: Литвинова М.М. к.м.н., врач-генетик, доцент кафедры медицинской генетики








Слайд 2Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик
1953 - Структура молекулы ДНК
Источник: http://www.achievement.org/achiever/james-d-watson/ https://profiles.nlm.nih.gov/ps/retrieve/ResourceMetadata/KRBBJW Photo

51 taken by Rosalind Franklin and RG Gosling. (https://www.theguardian.com/ )

Розалинда Франклин


Слайд 3Фредерик Сэнгер Дважды Нобелевский лауреат: 1958 – Установление структуры молекулы инсулина 1980 – Метод

секвенирования ДНК

Image credit: https://www.britannica.com/biography/Frederick-Sanger, http://www.sciencedirect.com/

Рэй Ву
1970 – Метод расширения праймеров для определения последовательности ДНК


Слайд 4Два метода Сэнгера
«Плюс-минус» метод (1975)
Метод секвенирования по Сэнгеру (1977)
Другие названия:
метод терминаторов
метод

ди-диоксинуклеотидов
дидиоксисеквенирование (Sanger dideoxy sequencing)
метод обрыва цепи (the chain termination method)

Геном фага φX174, состоящий из 5,386 bp. Каждый цветной блок обозначает отдельный ген.

Источник: https://en.wikipedia.org/


Слайд 5Секвенирование ДНК - 
процесс определения нуклеотидной последовательности (A, T, C, G) фрагмента

цепи ДНК


Слайд 6Метод ди-диоксинуклеотидов
Метод Сэнгера, или дидиоксисеквенирование основано на модифицированной форме полимеразной цепной

реакции – синтезе множества копий всех возможных длин изучаемой цепи ДНК in vitro с остановкой синтеза на заданном нуклеотиде путем присоединения специального видоизмененного нуклеотида и последующем считыванием последовательности по флуоресцентно (или радиоактивно) меченным нуклеотидам, находящимся на конце каждого отрезка неполной копии цепи.

Клонирование ДНК (ПЦР)
Начало репликации, терминация цепи, образование набора олигонуклеотидных последовательностей
Разделение молекул по длине
Гель-электрофорез
Капиллярный электрофорез
Обработка и анализ результатов
Радиоавтограф
Автоматический секвенатор


Слайд 7
Метод ди-диоксинуклеотидов Подготовка реакции
Источник: "Whole-genome sequencing: Figure 1," by OpenStax College,

Biology (CC BY 4.0),

Слайд 8Репликация ДНК
Источник: https://en.wikipedia.org/


Слайд 9Синтез цепи. Присоединение диоксинуклеотида
Источник: Left panel, "Whole-genome sequencing: Figure 1," by

OpenStax College, Biology (CC BY 4.0), Right panel, “Discovery of the structure of DNA” by Khan Academy

Диоксинуклеотидтрифосфат = азотистое основание + сахарофосфатный остов



Слайд 10Обрыв цепи. Присоединение дидиоксинуклеотида

Источник: Left panel, "Whole-genome sequencing: Figure 1," by

OpenStax College, Biology (CC BY 4.0), Right panel, “Discovery of the structure of DNA” by Khan Academy


Слайд 11Результаты реакции обрыва цепи


Изображения изменены, источник: https://binf.snipcademy.com/ «Sanger sequencing»


TGAGTCTACGA


Слайд 12Принципиальная схема реакции


Слайд 13Гель-электрофорез: разделение молекул ДНК по длине
Источник: https://www.khanacademy.org/science/biology/biotech-dna-technology/dna-sequencing-pcr-electrophoresis/


Слайд 14Электрофорез. Результаты
Результаты электрофореза полученных ампликонов - разные экзоны гена HJV
Ex.1
Ex.2
Ex.3
Ex.4a
Ex.4b
Ex.4c
Ex.4d
600 bp


Слайд 15Электрофорез. Результаты
Изображение изменено, источник: https://binf.snipcademy.com/ «Sanger sequencing»


Слайд 16Как визуализировать фрагменты ДНК?
Радиоактивность
Меченные праймеры (радиоактивные изотопы 32Р)
Меченные

dNTPs (32Р)
Флуоресценция
Бромистый этидий
ddNTPs, меченные флуорофорами

Источник: https://slideplayer.com


Слайд 17Прошлое и настоящее Сравнение электрофореграммы (с использованием радиоактивных изотопов) с флуоресцетной хроматограммой
Источник:

https://blogs.scientificamerican.com/ ; https://slideshare.net/

Слайд 18Капиллярный электрофорез
Image modified from "Sanger sequencing," by Estevezj (CC BY-SA 3.0).

The modified image is licensed under a (CC BY-SA 3.0) license.

Слайд 19Результаты автоматического секвенирования

Вид сиквенса при различных генотипах по мутации G320V гена

HJV

Референсный геном

Сравнение в автоматическом режиме

Результат сиквенса


Слайд 20Автоматический секвенатор
10 лет назад
В настоящее время


Слайд 21Сравнение с другими методами
Плюсы
Длина рида 300-1000 пн. Для сравнения у пиросеквенирования

(NGS) этот параметр не превышает 150 нуклеотидов
Высокая точность (≥ 99.999%)

Минусы

Высокая стоимость (сотни долларов за Mbp)
Особо "трудные" участки (тандемные повторы, псевдогены)
Нельзя обнаружить крупные транслокации, делеции
Необходимость клонировать каждый фрагмент


Слайд 22Использование метода
Секвенирование отдельных генов
Подтверждение результатов, полученных методами секвенирования следующего поколения (для

клинических целей)
Секвенирование очень маленьких геномов (вирусные или бактериальные)
Впервые секвенирован геном человека - The Human Genome Project


Слайд 23Авторы: Д. В. Ребриков, Д. О. Коростин, Е. С. Шубина, В.

В. Ильинский


Слайд 24ССЫЛКИ И ЛИТЕРАТУРА
http://molbiol.ru/protocol/13_03.html
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888754315300410
https://biomolecula.ru/articles/vazhneishie-metody-molekuliarnoi-biologii-i-gennoi-inzhenerii
http://medicalplanet.su/genetica/143.html
Основы современной генетики Авторы: Мандель

Б. Р.
Основы молекулярной биологии Авторы: Галактинова Л. П.,Кудинов А. В.,Обухова Л. Е.,Поповцева А. В.,Кореновский Ю. В.
Sanger F., Coulson A.R. A rapid method for determining sequences in DNA by primed syntesis with DNA polymerase, J. Mol. Biol., 1975, v. 94, p. 444-448.
Sanger F., Niclein S., Coulson A.R. DNA sequencing with chain-terminating inhibitors, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v. 74, p. 5463-5467.
https://www.britannica.com/science/DNA-sequencing#ref1011074
https://www.britannica.com/biography/Frederick-Sanger
Hutchison C. A. DNA sequencing: bench to bedside and beyond. Nucleic Acids Res. 2007;35:6227–6237. [PubMed]
Watson J., Crick F. Molecular structure of nucleic acids. Nature. 1953;171:709–756.  (URL http://www.nature.com/physics/looking-back/crick/) [PubMed]
Zallen D.T. Despite Franklin's work, Wilkins earned his Nobel. Nature. 2003;425:15. [PubMed]
Sanger F. 1980. Frederick Sanger — Biographical. (URL http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1980/sanger-bio.html)
James M. Heather, Benjamin Chain - The sequence of sequencers: The history of sequencing DNA. (URL https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4727787/#bb0020 )
Первушин Д.Д. - [ЗШ 2017]: Секвенирование от А до Я: обзор высокопроизводительных методов (url https://www.youtube.com/watch?v=-UldUxGnpxQ&t=645s )
Кирилл Григорьев (Caribbean Genome Center, University of Puerto Rico) - Технологии секвенирования (url https://www.youtube.com/watch?v=Ilaie-g1VG0 )

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика