Diferencia entre la secuenciación de Maxam Gilbert y Sanger

Diferencia clave - Maxam Gilbert vs Sanger Secuenciación
 

Los nucleótidos son las unidades estructurales básicas y los bloques de construcción del ADN. La molécula de ADN está compuesta por una cadena polinucleotídica. Hay cuatro nucleótidos diferentes que se encuentran en el ADN. Estos nucleótidos están compuestos por cuatro bases nitrogenadas 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 desarrollo de los organismos. La secuenciación de ADN se refiere al proceso que determina la secuencia de nucleótidos precisa del ADN. Existen diferentes métodos de secuenciación del 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 de bases mediante la división química de los fragmentos de ADN marcados en el extremo 5 'preferentemente en cada uno de los cuatro nucleótidos y la electroforesis en gel. El procedimiento de secuenciación de Sanger determina la secuencia de nucleótidos mediante la síntesis de ADN monocatenario utilizando ADN polimerasa y didesoxinucleótidos y electroforesis en gel. Esta es la diferencia clave entre Maxam Gilbert y Sanger Secuenciación.

CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es Maxam Gilbert?
3. ¿Qué es la secuenciación de Sanger?
4. Comparación lado a lado - Maxam Gilbert vs Sanger Secuenciación
5. Resumen

¿Qué es la secuenciación de Maxam Gilbert??

La secuenciación de Maxam Gilbert, también conocida como método de secuenciación química, Es una técnica que fue desarrollada 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 de 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 radica en la restricción de los fragmentos de ADN marcados en el extremo en bases específicas por sustancias químicas y condiciones específicas de la base y la separación de los fragmentos marcados por electroforesis como se muestra en la figura 01. Los fragmentos se separan de acuerdo con sus tamaños en la 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. Dos químicos comunes llamados dimetil sulfato e hidrazina se usan para atacar selectivamente a las 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 utilizando endonucleasas de restricción.
2. Etiquetado de los extremos de los fragmentos de ADN mediante la adición de fosfatos radioactivos.
3. Purificación de los fragmentos marcados a partir de fragmentos no marcados mediante electroforesis en gel.
4. Separación del ADN marcado en el extremo en cuatro tubos y tratamiento 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 según su longitud.
6. Detección de los fragmentos por autorradiografía..

Figura 01: Secuenciación de Maxam Gilbert

¿Qué es la secuenciación de Sanger??

Sanger Sequencing es un método de secuencia desarrollado por Frederick Sanger y sus colegas en 1977 para determinar la secuencia de bases de un fragmento de ADN dado. También es conocido como secuenciación de la cadena de terminación o Método de secuenciación didesoxi. Este método funciona según el principio de incorporación selectiva de dideoxinucleótidos de terminación de cadena (ddNTPs) como ddGTP, ddCTP, ddATP y ddTTP por la ADN polimerasa durante la síntesis de ADN monocatenario para terminar la formación de cadenas. Los didesoxinucleótidos carecen de grupos 3 'OH para la formación de enlaces fosfodiéster con nucleótidos adyacentes. Por lo tanto, la formación de la cadena se detiene una vez que se incorpora un ddNTP en la nueva cadena durante la secuenciación de sanger.

En este método, cuatro reacciones separadas de síntesis de ADN (PCR) se realizan 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 por calor y se separan por electroforesis en gel. Luego, los fragmentos se visualizan usando un cebador marcado (radioactivo o fluorescente) o dNTP como se muestra en la figura 02.

Figura 02: Secuenciación de Sanger

¿Cuál es la diferencia entre Maxam Gilbert y Sanger Secuenciación??

Maxam Gilbert vs Sanger Secuenciación
La secuenciación de Maxam Gilbert es la primera técnica desarrollada para la secuenciación de ADN..	El método de secuenciación de Sanger se introdujo después del método de secuenciación de Maxam Gilbert.
Uso
Este método rara vez se utiliza.	La secuenciación de Sanger se usa habitualmente para la secuenciación..
Uso de productos químicos peligrosos
Utiliza productos químicos peligrosos..	El uso de productos químicos peligrosos es limitado en comparación con el método de Maxam Gilbert.
Etiquetado para la detección
Este método utiliza P radiactivo.32 Para etiquetar los extremos de los fragmentos de ADN..	La secuenciación de Sanger utiliza ddNTP etiquetados de forma radiactiva o fluorescente.

Resumen - Maxam Gilbert vs Sanger Secuenciación

La secuenciación de Maxam Gilbert y Sanger son dos tipos de técnicas de secuenciación de ADN que se incluyen en 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 mediante la ruptura de los fragmentos de ADN marcados en el extremo mediante sustancias químicas específicas de la 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 cadena impulsadas por ddNTP. El método de secuenciación de Sanger es más popular que el método de Maxam Gilbert debido a varias desventajas del método de Maxam Gilbert, como el consumo excesivo de tiempo, el uso de productos químicos peligrosos, etc. Esta es la diferencia entre la secuenciación de Maxam Gilbert y Sanger..

Referencias:
1.Maxam, A. M, y Walter Gilbert. “Un nuevo método para secuenciar el ADN”. Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Ciencias nacionales del acad, 9 dic. 1976. Web. 30 de marzo de 2017
2.Heather, James M., y Benjamin Chain. "La secuencia de secuenciadores: la historia de la secuenciación del ADN". Genómica. Prensa Académica, enero 2016. Web. 30 de marzo de 2017
3.Pareek, Chandra Shekhar, Rafal Smoczynski y Andrzej Tretyn. “Tecnologías de secuenciación y secuenciación del genoma”. Journal of Applied Genetics. Springer-Verlag, noviembre de 2011. Web. 30 de marzo de 2017

Imagen de cortesía:
1. "Secuenciación de Maxam Gilbert" por varias veces en la Wikipedia en inglés (CC BY 3.0) vía Commons Wikimedia
2. Secuenciación de Sanger. Por Estévezj. Trabajo propio. (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia