Пиросеквенирование

Пример пирограммы, которую отображает прибор по завершении сеанса пиросеквенирования

Пиросеквени́рование — это метод секвенирования ДНК (определение последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК), основанный на принципе «секвенирование путём синтеза». При включении нуклеотида происходит детекция высвобождающихся пирофосфатов[1]. Технология была разработана Полом Ниреном[англ.] (швед. Pål Nyrén) и его студентом Мустафой Ронаги[англ.] англ. Mostafa Ronaghi) в Королевском технологическом институте (Стокгольм) в 1996 году[2][3][4].

Процедура

Пиросеквенатор Pyromark Q24 с рабочей станцией

Идея пиросеквенирования заключается в регистрации пирофосфата, который образуется при присоединении очередного нуклеотида ДНК-полимеразой. Детекция пирофосфата осуществляется за счёт каскада химических реакций, который заканчивается выделением кванта света[5].

Прежде всего создаётся иммобилизованная на твёрдой фазе клональная библиотека[англ.] одноцепочечных фрагментов ДНК (например, при помощи мостиковой полимеразной цепной реакции, ПЦР). Ко всем фрагментам ДНК присоединяется адаптер, с которым будет комплементарно связываться праймер — затравка для синтеза комплементарной цепи ДНК-полимеразой. Далее производится серия последовательных циклов, в процессе которых к закреплённой на твёрдой фазе ДНК по очереди добавляют дезоксинуклеотидтрифосфаты всех четырёх типов: A, T, G, C. Если на секвенируемой цепи ДНК есть комплементарный к добавленному нуклеотид, то при образовании фосфодиэфирной связи побочным продуктом станет пирофосфат. Он активирует каскад химических реакций: пирофосфат вместе с аденозинсульфофосфатом (АСФ) при помощи фермента АТФ-сульфурилазы[англ.] образуют АТФ, который является источником энергии для проведения реакции окисления люциферина в оксилюциферин с выделением кванта света. Интенсивность выделяемого света пропорциональна числу включённых в цепь нуклеотидов (чем больше подряд одинаковых нуклеотидов, тем сильнее световой сигнал). Детекция света осуществляется ПЗС-матрицей и анализируется с помощью программного обеспечения, которое строит по пирограмме последовательность нуклеотидов. Нуклеотиды, не вовлечённые в синтез новой цепи, а также АТФ разрушаются ферментом апиразой[англ.]. После этого начинается следующий цикл, то есть добавляется нуклеотид другого типа[6].

How Pyrosequencing Works
Принцип пиросеквенирования

Позднее Маргулис и соавторы предложили сочетание пиросеквенирования с эмульсионной ПЦР[7].

Коммерциализация

Компания Pyrosequencing AB, которая располагается в Уппсале, Швеция, коммерциализовала технологию и реагенты для секвенирования коротких участков ДНК. В 2003 году Pyrosequencing AB переименована в «Biotage». В 2008 году Qiagen приобрел Biotage[8]. На принципе пиросеквенирования основана коммерческая технология 454 Life Sciences (компания Roche Applied Science[англ.])[7].

Достоинства и недостатки

По сравнению с секвенированием по Сэнгеру, пиросеквенирование выгодно отличается стоимостью, а также тем, что за один раз можно получить сотни тысяч прочтений[англ.]. Однако пиросеквенирование имеет и ряд недостатков. Так, с помощью этого метода невозможно безошибочно секвенировать протяжённые участки, состоящие из одного и того же нуклеотида. Кроме того, оно позволяет получать лишь прочтения небольшой длины. Четвёртое поколение технологий пиросеквенирования, например, GS FLX Titanium, позволяет получать прочтения длиной более 400 пар оснований[9].

Литература

  • Д. В. Ребриков, Д. О. Коростин, Е. С. Шубина, В. В. Ильинский. NGS: высокопроизводительное секвенирование / под общей редакцией Д. В. Ребрикова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — 232 с. — ISBN 978-5-9963-0373-1.

Примечания

  1. ↑ Definition of pyrosequencing from the Nature Reviews Genetics Glossary. Дата обращения: 28 октября 2008. Архивировано 30 марта 2012 года.
  2. ↑ Ronaghi M., Uhlén M., Nyrén P. A sequencing method based on real-time pyrophosphate. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 1998. — Vol. 281, no. 5375. — P. 363—365. — PMID 9705713. [исправить]
  3. ↑ Ronaghi M., Karamohamed S., Pettersson B., Uhlén M., Nyrén P. Real-time DNA sequencing using detection of pyrophosphate release. (англ.) // Analytical biochemistry. — 1996. — Vol. 242, no. 1. — P. 84—89. — doi:10.1006/abio.1996.0432. — PMID 8923969. [исправить]
  4. ↑ Nyrén P. The history of pyrosequencing. (англ.) // Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). — 2007. — Vol. 373. — P. 1—14. — doi:10.1385/1-59745-377-3:1. — PMID 17185753. [исправить]
  5. ↑ Ребриков и др., 2015, с. 28.
  6. ↑ Ребриков и др., 2015, с. 28—30.
  7. ↑ 1 2 Ребриков и др., 2015, с. 30.
  8. ↑ Qiagen acquires biosystems business from Biotage. Qiagen press release, October 1st, 2008. Дата обращения: 3 мая 2009. Архивировано 15 июля 2011 года.
  9. ↑ Siqueira J. F. Jr., Fouad A. F., Rôças I. N. Pyrosequencing as a tool for better understanding of human microbiomes. (англ.) // Journal of oral microbiology. — 2012. — Vol. 4. — doi:10.3402/jom.v4i0.10743. — PMID 22279602. [исправить]

Ссылки

Read other articles:

Piala Moldova

Piala MoldovaMulai digelar1992Wilayah MoldovaJuara bertahanFC TiraspolTim tersukses Sheriff Tiraspol (7 gelar) Piala Moldova 2013–14 Piala Moldova (bahasa Rumania: Cupa Moldovei) adalah kejuaraan nasional sepak bola di Moldova. Mulai diselenggarakan sejak 1992, pemenangnya berhak mengikuti Liga Eropa UEFA pada musim berikutnya. Daftar juara Musim[1] Pemenang Skor Runner up Stadion 1992 Bugeac Comrat 5 – 0 Tiligul-Tiras Tiraspol Stadionul Republican, Chişinău 1992–93 T...

 

羅生門 (電影)

本條目存在以下問題，請協助改善本條目或在討論頁針對議題發表看法。 此條目需要补充更多来源。 (2018年3月17日)请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目，无法查证的内容可能會因為异议提出而被移除。致使用者：请搜索一下条目的标题（来源搜索：羅生門 (電影) — 网页、新闻、书籍、学术、图像），以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源（判定指引）。 �...

 

1993 Minnesota Vikings season

NFL team season 1993 Minnesota Vikings seasonOwnerRoger HeadrickGeneral managerJeff DiamondHead coachDennis GreenHome fieldHubert H. Humphrey MetrodomeResultsRecord9–7Division place2nd NFC CentralPlayoff finishLost Wild Card Playoffs(at Giants) 10–17Uniform ← 1992 Vikings seasons 1994 → The 1993 season was the Minnesota Vikings' 33rd in the National Football League (NFL). The Vikings failed to match their 11–5 record from the previous season, finishing at 9–...

Hazarajat

Artikel ini bukan mengenai Hazara, Pakistan. Koordinat: 34°49′00″N 67°49′00″E / 34.8167°N 67.8167°E / 34.8167; 67.8167 Berkas:Hazarajat-map.pngWilayah Hazaristan ditampilkan di AfghanistanArea80,000 sq mi (207 km2)Populasisekitar 12,000,000Kepadatan50/km2 (130/sq mi)Provinsi di HazaristanBamyan, Daykundi dan sebagian besar Ghor, Ghazni, Uruzgan, Parwan, Maidan Wardak, dan banyak lagi.[1]EtnisHazaraBahasa yang digunakanDari dan Ha...

 

تيريزا إيدم

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (نوفمبر 2020) تيريزا إيدم (بالإنجليزية: Theresa Edem)‏  معلومات شخصية اسم الولادة تيريزا إيمانويل إيدم الميلاد 6 يناير 1986 (العمر 38 سنة)أويو، ولاية اكوا ايبوم، نيجيريا الجنسي�...

 

الإذاعة الوطنية العامة

الإذاعة الوطنية العامةالشعارمعلومات عامةالبلد الولايات المتحدة[1] التأسيس 26 فبراير 1970 النوع شبكات الراديو — شركة غير ربحية — دليل البودكاست — هيئة بث عمومية[2][3] الشكل القانوني منظمة 501(c)(3)[4] المقر الرئيسي واشنطن العاصمة على الخريطة حلت محل Association of Public Radio...

A.J. Foyt

A.J. FoytA.J. Foyt pada tahun 2015.Kebangsaan Amerika SerikatLahirAnthony Joseph Foyt Junior16 Januari 1935 (umur 89)Houston, Texas, Amerika SerikatPencapaianJuara Kejuaraan Balap Mobil Amerika 1960, 1961, 1963, 1964, 1967, 1975 dan 1979PenghargaanAnggota Indianapolis Motor Speedway Hall of Fame 1978Anggota National Midget Auto Racing Hall of Fame 1988Anggota Motorsports Hall of Fame of America 1989Karier Kejuaraan AAA dan USAC369 lomba dalam kurun waktu 36 tahunHasil terbaikJuara (1960,...

 

Pan Yue (politician)

Chinese government official For other people named Pan Yue, see Pan Yue. In this Chinese name, the family name is Pan. Pan Yue潘岳Head of the National Ethnic Affairs CommissionIncumbentAssumed office 24 June 2022PremierLi KeqiangLi QiangPreceded byChen XiaojiangDeputy Head of the United Front Work DepartmentIncumbentAssumed office October 2020HeadYou QuanShi TaifengDirector of the Overseas Chinese Affairs OfficeIn office10 October 2020 – 24 June 2022PremierLi KeqiangPrece...

 

Mercedes-Benz MB700

Mercedes-Benz MB700Mercedes-Benz MB700 (Indonesia)InformasiProdusenDaimler-BenzMasa produksi1994–2002PerakitanIndonesia: BogorTurki: AksarayAfrika Selatan: AtlantisMesir: kota 6 OktoberBodi & rangkaKelasKendaraan komersial ringan (truk medium)Bentuk kerangkaCab over truk sasissasisTata letakmesin depan, penggerak roda belakangMobil terkaitMercedes-Benz MB100Penyalur dayaMesin3972 cc OM364 I4 (NA & TD)Transmisi5-percepatan ZF S5-42 transmisi manualDimensiJarak sumbu roda3.276&#...

2001

Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi 2001 (disambigua). XX secolo · XXI secolo · XXII secolo Anni 1980 · Anni 1990 · Anni 2000 · Anni 2010 · Anni 2020 1997 · 1998 · 1999 · 2000 · 2001 · 2002 · 2003 · 2004 · 2005 Il 2001 (MMI in numeri romani) è un anno del XXI secolo. È stato il primo anno del XXI secolo e del III millennio dell'Era cristiana. 2001 negli altri calendariCalend...

 

Philippe Sollers

Pour les articles homonymes, voir Sollers et Joyaux. Philippe SollersPhilippe Sollers en 2014.BiographieNaissance 28 novembre 1936Talence (Gironde, France)Décès 5 mai 2023 (à 86 ans)15e arrondissement de Paris (France)Sépulture Cimetière d'Ars-en-Ré (d)Nom dans la langue maternelle Philippe JoyauxNom de naissance Philippe Pierre Gérard JoyauxPseudonyme Philippe SollersNationalité FrançaiseFormation École supérieure des sciences économiques et commercialesLycée Sainte-Genevi...

 

Samuel Mosberg

American boxer (1896–1967) Sam Mosberg or MossbergMosberg in early careerBornSamuel A. MosbergMossberg in 1920's newspapers(1896-06-14)June 14, 1896[1][2]Austria[2] Grew up on New York City's East sideDiedAugust 30, 1967(1967-08-30) (aged 71)[3]Brooklyn, New York[4]NationalityAmericanStatisticsWeight(s)LightweightHeight5 ft 6 in (1.68 m)StanceOrthodox Boxing recordTotal fights29Partial record from BoxRecWins16Includes newspaper win...

Pagal Basti

1991 Nepalese novel by Saru Bhakta Paagal Basti AuthorSaru BhaktaOriginal titleपागल बस्तीCountryNepalLanguageNepali / EnglishPublished1991PublisherSajha PrakashanMedia typePrintAwardsMadan PuraskarISBN9789937320900 Pagal Basti (Nepali: पागल बस्ती, lit. 'Lunatics' Settlement') is a 1991 Nepalese novel written by Saru Bhakta.[1][2] It was published in 1991 by Sajha Prakashan. It won Nepal's foremost literary award, Mada...

 

1952 en Italie

Chronologie de l'Italie ◄◄ 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 ►► Chronologies Données clés 1949 1950 1951  1952  1953 1954 1955Décennies :1920 1930 1940  1950  1960 1970 1980Siècles :XVIIIe XIXe  XXe  XXIe XXIIeMillénaires :-Ier Ier  IIe  IIIe Chronologies géographiques Afrique Afrique du Sud, Algérie, Angola, Bénin, Botswana, Burkina Faso, Burundi, Cameroun, Cap-Vert, République centrafricaine, Comores, Répub...

 

Fee

Price to be paid for remuneration for services For other uses, see Fee (disambiguation). This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Fee – news · newspapers · book...

Charles Babbage

Charles BabbageLahir(1792-12-25)25 Desember 1792London, InggrisMeninggal18 Oktober 1871(1871-10-18) (umur 79)Marylebone, London, InggrisKebangsaanBritania RayaAlmamaterPeterhouse, CambridgeDikenal atasMatematikaKomputerKarier ilmiahBidangMatematika Ilmu komputerInstitusiTrinity College, Cambridge Tanda tangan Charles Babbage adalah seorang matematikawan asal Inggris yang pertama kali mengemukakan gagasan tentang komputer. Komputer yang dapat diprogram. Sebagian dari mesin yang dikembang...

 

Wikipedia talk:WikiProject Japan/Archive/July 2009

This page is an archive of past discussions. Do not edit the contents of this page. If you wish to start a new discussion or revive an old one, please do so on the current talk page. Talk & archives for WP Japan Project talk 2006345678910111220071234567891011122008123456789101112200912345678910111220101234567891011122011123456789101112201212345678910111220131234567891011122014123456789101112201512345678910111220161234567891011122017123456789101112201812345678910111220191234567891011122020...

 

Defense News

American magazine Defense NewsCover of Defense News from April 3, 2017TypeWeekly (news)FormatTabloidOwner(s)Sightline Media GroupPublisherMichael ReinsteinEditor-in-chiefMike GrussFounded1986LanguageEnglishHeadquartersTysons, VirginiaISSN0884-139XWebsitewww.defensenews.com Defense News is a website and newspaper about the politics, business, and technology of national security published by Sightline Media Group. Founded in 1986, Defense News serves an audience of senior military, government, ...

عصبة الجنوب (منظمة)

  عصبة الجنوب عصبة الجنوب (منظمة)‌ عصبة الجنوب (منظمة)‌ شعار منظمة عصبة الجنوب البلد الولايات المتحدة  المقر الرئيسي كيلين  تاريخ التأسيس 1994؛ منذ 30 سنوات (1994) النوع منظمة غير حكومية الوضع القانوني نشطة الاهتمامات إقامة دولة كونفيدرالية جديدة في الجنوب الأمر...

 

Guyane La Première (télévision)

Pour les articles homonymes, voir Guyane La Première. Guyane La PremièreCaractéristiquesCréation 15 janvier 1967[1]Propriétaire France TélévisionsSlogan « Tous première »Format d'image 576i (SDTV), 1080i (HD)Langue Français et créole guyanaisPays FranceStatut Généraliste publique de proximitéSiège social Remire-MontjolyAncien nom ORTF Guyane (1967-1975) FR3-Guyane (1975-1982) RFO Guyane (1982-1988) RFO 1 (1988-1999) Télé Guyane (1999-2010) Guyane 1re (2010-2017)Si...