S nedávným vývojem v oblasti molekulární biologie byly vyvinuty různé genetické techniky, díky nimž byly procesy zkoumání různých cest subjektu snadné a přesné. PCR a další postupy sekvenování jsou dvě důležité takové techniky. Používají různé dílčí komponenty. Primery jsou považovány za hlavní podsložky společné pro PCR i sekvenční techniky. PCR primery se používají pro amplifikaci konkrétní sekvence DNA, zatímco svyrovnávací primery se používají v souvislosti se sekvenováním fragmentu DNA se záměrem odhalit jeho specifický řád nukleotidové sekvence. To je klíčový rozdíl mezi primery PCR a primery pro sekvenování.
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to PCR primery
3. Co jsou to Sekvenční primery
4. Podobnosti mezi PCR primery a sekvenčními primery
5. Porovnání bok po boku - PCR primery vs. sekvenování primerů v tabulkové formě
6. Shrnutí
Polymerázová řetězová reakce (PCR) je genetická technika, která se používá v oblasti molekulární biologie za účelem amplifikace jedné nebo několika kopií určitého segmentu DNA a získání mnoha milionů identických kopií. Při PCR reakci se používají různé složky včetně primerů. Primery jsou krátké řetězce DNA s délkou nukleotidů 18-25, což je činí kompatibilními s počátečním a koncovým úsekem DNA fragmentů, které mají být amplifikovány. Primery mohou být forward primer a reverzní primer. Tyto primery se vážou na fragment DNA ve specifických bodech, kde způsobuje, že se DNA polymeráza váže na specifický primer v místě a zahajuje syntézu nového řetězce DNA.
Výběr primerů je důležitým aspektem procesu PCR. Výběr délky primeru je důležitý. Ideální délka by byla 18-25 nukleotidů. Pokud je délka příliš krátká nebo příliš dlouhá, primery se nebudou vázat na sekvenci DNA, která má být přesně amplifikována. Příliš krátké délky primerů vedou k nespecifickému nasedání primerů na různých místech sekvence DNA.
Obrázek 01: Primery PCR
Obsah guaninu a cytosinu (GC) v dobrém primeru by měl být v rozmezí 40-60. Teplota žíhání primerů a teplota tání jsou životně důležité faktory během PCR. Teplota tání by měla být vypočtena přesně a teplota žíhání primeru by měla být 5 0C nižší než teplota tání. Teplota tání by měla být 60 ° C a 75 ° C. Příliš vysoké nebo příliš nízké teploty povedou k méně aktivní DNA polymerázové aktivitě.
Sekvenční primery se používají v souvislosti se sekvenováním fragmentu DNA se záměrem odhalit jeho specifickou identitu. Pro získání dobrých výsledků sekvenování jsou důležité vysoce kvalitní primery a šablony. Když jsou tedy vybrány primery, měly by být jedinečné pro konkrétní oblast, ve které chceme sekvenci. Také by měla být se správnou orientací, kde jsou sekvence obvykle generovány ze 3 'na 5' konce primerů. V sekvenci by neměla být nežádoucí samohybridizace, jako je tvorba vlásenkových smyček. Neměla by obsahovat po sobě jdoucí tvorbu guaninových bází.
Teplota tání (Tm) primeru musí být vhodná pro podmínky sekvenování. Proto by měla ležet mezi 52ÓC a 74ÓC. Příprava oligonukleotidů, které mají být použity jako primer, by měla být čištěna, aby se získala požadovaná plná délka sekvence. Pokud oligonukleotidy obsahují nečistoty, signalizace sekvence primerů bude superponována z různých primingových míst a také sníží počet základních buněk.
Obrázek 02: Sekvenční primery
Teplota tání primeru (Tm) oligonukleotidu určuje, jak silné jsou komplementární řetězce DNA vzájemně hybridizovány. Tm lze považovat za termodynamický výpočet, kde je závislý na DNA sekvencích a na několika podmínkách, jako je koncentrace soli. Tm je důležitý během PCR, kde se k produkci skupiny fragmentů zakončených dideoxynukleotidem používá varianta nazývaná cyklické sekvenování. Zde bude primer, který je sekvenován, nejprve nasedán alternativně, poté prodloužen a nakonec denaturován pro amplifikaci. Hodnota Tm by proto měla být mezi 52ÓC a 74Ó C. Syntetizované oligonukleotidy lze získat z laboratoří pro syntézu DNA / RNA podle výběru. Malý rozsah syntézy, který se používá pro sekvenování DNA, je obvykle 50 nmol. A co je nejdůležitější, primery použité pro sekvenování by měly být čištěny, aby neobsahovaly nečistoty, které zabrání snížení kvality.
Primery PCR vs Primery pro sekvenování | |
PCR primery jsou krátké řetězce DNA s délkou nukleotidové sekvence 18-25, což je činí kompatibilními s počáteční a koncovou oblastí fragmentů DNA, které mají být amplifikovány. | Sekvenční primery jsou krátké oligomery, které se používají v souvislosti se sekvenováním fragmentu DNA s cílem odhalit jeho specifickou identitu.. |
Funkce | |
PCR primery se používají pro amplifikaci konkrétní sekvence DNA. | Sekvenční primery se používají v souvislosti se sekvenováním fragmentu DNA se záměrem odhalit jeho specifickou identitu. |
Počet potřebných primerů | |
Dva primery; jeden přímý primer a jeden reverzní primer se používají jako primery PCR. | Jako sekvenční primer potřebujete pouze jeden primer. |
Sekvenční primery se používají v souvislosti se sekvenováním fragmentu DNA se záměrem odhalit jeho specifickou identitu. K provedení procesu bude stačit jeden primer pro sekvenování. Pro získání dobrých výsledků sekvenování jsou důležité vysoce kvalitní primery a šablony. Když jsou tedy vybrány primery, měly by být jedinečné pro konkrétní oblast, ve které chceme sekvenci. PCR primery jsou krátké řetězce DNA s délkou nukleotidů 18-25, které jsou kompatibilní s počátečním a koncovým regionem DNA fragmentů, které mají být amplifikovány. PCR primery mohou být přímým primerem a reverzním primerem. Obsah guaninu a cytosinu (GC) v dobrém primeru by měl být v rozmezí 40-60. Teplota žíhání primerů a teplota tání jsou životně důležité aspekty během PCR. Toto je rozdíl mezi primery PCR a sekvencemi primerů.
1. „Polymerázová řetězová reakce (PCR).“ Khan Academy. K dispozici zde
2. „Sekvenování primerů a návrh primerů.“ Sekvenování primerů a návrh primerů Služby základní DNA univerzity University of Calgary. K dispozici zde
1.'Primers RevComp'By Zephyris - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. 'Metody značení DNA Sequencin 3'By Abizar (původní uploader) na anglické Wikipedii - Převedeno Gustavocarrou., (Public Domain) přes Commons Wikimedia