DNAプロファイリングとDNAシーケンシングの違いは何ですか

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Anonim

NS 主な違い DNAプロファイリングとDNAシーケンシングの間は DNAプロファイリングは法医学的手法であり、遺伝子構成に従って個人を特定することができますが、DNAシーケンシングはバイオテクノロジーの手法であり、特定のDNAフラグメントの核酸配列を決定します。 さらに、DNAプロファイリングはPCRおよびゲル電気泳動によるSTR分析に参加し、DNAシーケンシングはPCRによる標識ジデオキシヌクレオチドの取り込みおよびゲル電気泳動によるヌクレオチド配列の決定に参加します。

DNAプロファイリングとDNAシーケンシングは分子生物学の2つの技術です。一般的に、それらは個人のゲノムに関する情報を提供します。

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DNAプロファイリングとは

DNAプロファイリングまたは遺伝子プロファイリングは、個人の識別および親子関係のテストに重要な法医学的手法です。重要なことに、この方法は、法医学サービス(FSS)のPeterGillおよびDaveWerrettと共同でSirAlecJeffreysによって開発されました。

図1:DNAプロファイル

一般に、DNAプロファイリングは、犯罪容疑者のDNAプロファイルの比較において重要な役割を果たします。また、これは単純なプロセスであり、自動化により統計的に簡単です。

手順

DNAプロファイリングは、元のミニサテライトに構造的に類似しているマルチ対立遺伝子STRマーカーのパネルの使用に焦点を合わせています。一般的に、STRはミニサテライトと比較してはるかに短いです。通常、それらは4つの塩基の繰り返しです。したがって、マルチプレックスPCRでそれらを増幅する方が簡単です。一方、それらは配列特異的プライマーを使用することによって増幅することができます。続いて、ゲル電気泳動またはキャピラリー電気泳動のいずれかが、得られたフラグメントの分離に関与します。

図2:DNAプロファイリング

驚くべきことに、1回のキャピラリー電気泳動注入で最大30のSTRを分析できます。たとえば、STRは高度に多型の領域です。ただし、人口のSTR対立遺伝子の数は非常に少ないです。通常、同様のSTR対立遺伝子は個人の約5〜20%で発生します。

DNAシーケンシングとは

DNA配列決定は、ヌクレオチド塩基配列の決定に重要な分子生物学技術です。一般に、最初のより迅速なDNAシーケンス法は、1977年にFrederick Sangerによって開発されました。また、このメソッドは「連鎖停止阻害剤を使用したDNAシーケンス」として知られていました。しかし、1973年にウォルターギルバートとアランマクサムによって別のDNAシーケンシング法が開発されました。たとえば、この方法は「化学分解によるDNAシーケンシング」として知られていました。通常、両方のメソッドは、第1世代のDNAシーケンスメソッドとして識別されました。

図3:DNAシーケンシング

手順

通常、サンガーシーケンシングはDNAサンプルを4つの別々のシーケンス反応に分割し、4つのジデオキシヌクレオチド(ddATP、ddCTP、ddGTP、およびddTTP)を各反応混合物に別々に追加できるようにします。ここで、各ジデオキシヌクレオチドは蛍光標識されています(ddATPは緑色の色素、ddCTPは青色の色素、ddGTPは黄色の色素、ddTTPは赤色の色素)。また、それらの濃度はデオキシヌクレオチドの濃度の約100分の1です。

図4:サンガーシーケンス

基本的に、ポリメラーゼ連鎖反応を受けた後、熱変性後のアンプリコンは、変性ポリアクリルアミド-尿素ゲル上でサイズ分画されます。最終的に、ヌクレオチド配列は、ゲルの視覚化を通じて決定することができます。

DNAプロファイリングとDNAシーケンシングの類似点

DNAプロファイリングとDNAシーケンシングの違い

意味

DNAプロファイリングとは、個人を特定するためにゲノム内のDNA配列の固有のパターンを分析することを指し、DNA配列決定とは、DNAフラグメントのヌクレオチド配列を決定することを指します。

焦点を絞った要素

DNAプロファイリングは特定の遺伝子座のSTRパターンに焦点を合わせ、DNAシーケンシングはDNAフラグメントのヌクレオチド配列に焦点を合わせます。

PCRの目的

PCRは、DNAプロファイリングにおける配列特異的プライミングによるSTR領域の増幅を担っています。対照的に、DNAシーケンシングでは、PCRは標識されたジデオキシヌクレオチドのアンプリコンへの取り込みに関与します。

重要性

DNAプロファイリングは、法医学研究や親子鑑定での個人の識別に重要ですが、DNAシーケンスは、ゲノムやプロテオームの研究、新しい対立遺伝子の識別などに重要です。

結論

基本的に、DNAプロファイリングは、遺伝子構成に応じて個人を特定するための法医学研究に広く適用できる手法です。一般的に、それは目的のために特定の遺伝子座のSTRパターンを使用します。一方、DNAシーケンシングは分子生物学の手法であり、特定のDNAフラグメントのヌクレオチド配列を明らかにします。基本的には、ゲノムの研究や新しい対立遺伝子の同定などに重要です。したがって、DNAプロファイリングとDNAシーケンシングの主な違いは、その手順と重要性です。

参照:

1.コーネル、ブレント。 「DNAプロファイリング」。 BioNinja、こちらから入手可能2。 Adams、J。(2008)DNAシーケンシングテクノロジー。 Nature Education 1(1):193、こちらから入手できます。

画像提供:

1.「CBP化学者がDNAプロファイルを読み取る」CBPToday(パブリックドメイン)の写真編集者、James Tourtellotte、Commons Wikimedia 2.「StagesofGene Fingerprinting」、Sneptunebear16 –自作(CC BY-SA 4.0)、Commons Wikimedia 3 。コモンズウィキメディア経由の英語ウィキペディア(CC BY-SA 3.0)でのAbizarによる「放射性蛍光シーケンス」4.エステベジによる「サンガーシーケンス」–コモンズウィキメディア経由の自作(CC BY-SA 3.0)

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