Современные технологии секвенирования белков, РНК и ДНК

Секвенирование биополимеров (белков и нуклеиновых кислот — ДНК и РНК) — определение их аминокислотной или нуклеотидной последовательности.

Первый метод секвенирования ДНК был предложен английским биохимиком Фредериком Сенгером в 1975 году.

Суть самого распространенного из таких методов заключается в следующем. Нуклеиновые кислоты режутся в произвольных местах на небольшие одноцепочечные кусочки, которые потом достраиваются специально помеченными нуклеотидами по принципу комплементарности так, что присоединение каждого сопровождается флуоресцентной вспышкой. Эти вспышки фиксируются и переводятся в генетический код. После этого уникальные перекрывающиеся фрагменты кода при помощи компьютерного анализа объединяют в более крупные и восстанавливают исходные последовательности.

Масс-спектрометрия позволяет разделить молекулы по массе, «взвесить» и предсказать их первичную структуру, сравнив молекулярный вес с рассчитанными по геномным данным «табличными значениями».
Масс-спектрометр

Эдвард Маркотт и его коллеги из Техасского университета в Остине предложили альтернативу существующим решениям и адаптировали методы секвенирования нового поколения для прямого секвенирования белков.

По изменению свечения при постепенной деградации белков исследователи научились определять их первичную структуру.

Для эксперимента взяли TIRF-микроскоп с высоким разрешением, позволяющим разглядеть каждую светящуюся точку-пептид.

Пример результатов, полученных для смеси 1695 молекул пептидов с двумя мечеными цистеинами в разных положениях. Изменение структуры одной из молекул на протяжении восьми циклов реакции (a) и ee фотографии для каждого цикла (b).

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ.