ביוטכנולוגיה

סיכום שיעור 14

friedyaeli

friedyaeli

פרטי הסיכום

קורס: ביוטכנולוגיה

מספר השיעור: 14

סיכום השיעור

עשינו ריצה בכל נושא ריצוף דנא על מנת לנסות להגיע לסוף השיעור ל-NGS. ריצוף DNA  הוא תהליך של קביעת סדר הנוקלאוטידים בקטע DNA או RNA. בגלל חשיבותו של תהליך הריצוף,  פותחו שיטות לריצוף מהיר של מקטעים ארוכים. עדיין, שיטת הריצוף השכיחה ביותר, ואשר באמצעותה נקבעו מרבית הרצפים הגנטיים הידועים כיום מאפשרת קריאה של מקטעים קצרים יחסית, בדרך כלל פחות מ-1000 בסיסים (נוקלאוטידים). ריצוף מקטעים ארוכים יותר נעשה על ידי חיתוך קטע DNA למקטעים קצרים וחופפים, ריצוף של כל אחד מהם בנפרד, והרכבת הרצף הארוך על פי הקטעים החופפים.

בשונה משיטת סנגר, השיטות מהדור החדש (next-generation sequencing) אינן נסמכות על זיהוי הרצף על ידי עצירתהפולימריזציה בכל עמדה ברצף בעזרת נוקלאוטידים מסוג ddNTP. במרבית השיטות החדשות מתבצע זיהוי הרצף על בסיסהעיקרון “ריצוף על ידי סינתזה” (sequencing by synthesis), כלומר זיהוי הרצף של מולקולת DNA חד-גדילית מסוימת מבוצעבמהלך הפולימריזציה של הגדיל המשלים ונסמכת עליה.

 

מערכי DNA (באנגלית: DNA microarray, DNA chip, Gene chip) הם שבבי זכוכית או פלסטיק שאליהם מודבקות חתיכות DNA חד-גדילי. בדרך כלל, מערכי DNA משמשים לאיתור נוכחות של mRNA, שעשוי להיות משועתק מגנים שונים. לכל גן מוקצה נקודה על פני השבב, וכשזו מאירה מסיקים שהגן התבטא.

 

מכונות משתמשות במערכים אלה כדי לסרוק אחר רצפים גנטיים רבים בו זמנית. חתיכות ה-DNA החד גדילי מכונות גלאים. מאות גלאים בעלי רצף זהה מודבקים בכל נקודה כדי להפוך את השבב ליעיל. כל סוג גלאי מותאם לגן אחר. הגלאים עשויים לכלול אוליגונוקלאוטידים (גדילי DNA קצרים של עשרות בסיסים בודדים), תוצרי PCR,
DNA גנומי, פלסמידים, BACs(אנ’) ומקטעי DNA ארוכים יותר של 70 בסיסים. השבבים נחלקים לשני סוגים: מערכי מאקרו (Macroarray), שמכילים מאות סוגי גלאים, ומערכי מיקרו (Microarray), שמכילים אלפי סוגי גלאים.

 

ה-RNA מופק מתאים רבים מאותו סוג. בדרך זו יוצרים מאגר RNA שמבטא פרופיל של כל הגנים שמתבטאים בתא. אחר כך מולקולות ה-RNA עוברות תהליך של שעתוק הפוך באמצעות רוורס טרנסקריפטאז, בתהליך שיוצר cDNA. בשלב זה, מוסיפים סימון פלואורסצנטי לגדילי ה-cDNA. מולקולת cDNA שמכילה רצף משלים לגלאי החד גדילי, שנמצא על השבב, תידבק אליו בדרך של זיווג בסיסים. כשייחשף השבב למקור אור, הנקודות שיראו יצביעו על ביטוי של גן. מפני שידוע מראש היכן ממוקם כל גן על גבי השבב, ניתן יהיה לדעת איזה גן התבטא בתאים לאחרונה, מערכי ה-DNA נותנים תמונה של אילו גנים בגנום מתבטאים בתא מסוים ובתנאים מסוימים.

 

 

עריכת הסיכום

iw עִבְרִית
X