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PCRの場合、向かい合う二つのプライマーを使うのに対して、塩基配列決定法の場合は...
akiharu0921さん
PCRの場合、向かい合う二つのプライマーを使うのに対して、塩基配列決定法の場合は、プライマーを1つしか使わない理由って何でしょうか?
教えて下さい><
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best_befor_2009_05さん
まずPCRの原理については理解できていますか?
PCRはプライマーを2つ使いますが、その二つが1本の鎖に同時に結合するわけではありません。
センス鎖の3'末端部分に新しいアンチセンス鎖の5'末端となるプライマー(リバースプライマー)がくっつき、一方ではアンチセンス鎖の3'末端側に新しいセンス鎖の5'末端となるプライマー(フォワードプライマー)がくっつきます。
シークエンス解析の時の反応では鋳型となるのはどちらか一本の鎖だけです。
シークエンスの反応にはdNTPの他にddNTPが入っているはずです。
キャピラリー式のシークエンサーではddATP、ddGTP,ddCTP、ddTTPにそれぞれが識別できるような蛍光色素をくっつけたものを入れます(あくまでイメージですが:ddATP-緑、ddGTP-黄、ddCTP-青、ddTTP-赤のように)。
そして、PCRのような反応が起こる間にdNTPではなくddNTPのうちのどれかが結合する箇所がでてきます。ddNTPがくっつくと、構造上その続きの伸長が起こらなくなるので、新しく作られた鎖はddATP、ddGTP,ddCTP、ddTTPどれか一個が最後にくっついて終わります(そして、2個以上くっつくことはありません)。そうすると、ddATPで終わった鎖は緑に光り、ddGTP-黄で終わった鎖は黄色く光り・・・という具合になります。
TATCTという配列であった場合、
T(赤)
TA(緑)
TAT(赤)
TATC(青)
・・・というふうになり、長さ(塩基数)と色で順次連なる塩基を識別するわけです(2塩基の長さの鎖が黄色なら、2塩基目はGとわかるといった感じ)。
プライマーが2種類入っていたとしたら、相補鎖の方も鋳型として働いてしまうので
AGATA - TATCT
A(緑) - T(赤)
AG(黄) - TA(緑)
AGA(緑) - TAT(赤)
AGAT(赤) - TATC(青)
このように2色の色が同じ所に出てきてしまうので、ごっちゃになってわからなくなってしまいます。
つまり、PCRのように同じ領域(長さ)のものを増やすことが目的ではなく、鋳型として片側鎖だけ使いたいという理由でプライマーは片側しか入れません。
スラブゲルのシークエンサーの場合は1サンプルにつきdNTP+ddATP or ddGTP or ddCTP or ddTTPとそれぞれ別のチューブに調整し、別々のウェルに分けて電気泳動します。
そうすると、ddATPを入れたサンプルのレーンにはAで伸長がとまった鎖、ddGTPのレーンにはGで伸長がとまった鎖・・・のバンドが現れます。この電気泳動に使うゲルは1塩基の長さの違いも識別できるものなので、そのバンドを上から4列(AGCTそれぞれのレーン)横に見比べながら順番に読みとっていく仕組みになっています。これだと、鋳型が2種類(センス鎖とアンチセンス鎖)働いたらバンドが混在してしまうというイメージがしやすいかもしれません。
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dextrose_4500さん
絵を描いてみましょう。
2つのプライマーでダイターミナル法を行った場合、各長さの配列が2種類ずつできてしまうために、配列を読めません。
プライマーダイ法であれば、2つ使えますよ。
質問した人からのコメント
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