Секвенирование ДНК — определение их первичной аминокислотной или нуклеотидной последовательности (от англ. sequence — последовательность). В результате получается символьное описание, которое безусловно описывает структуру молекулы.



Для секвенирования применяются методы Эдмана, Сенгера и другие. В настоящее время для секвенирования нуклеиновых кислот обычно применяется метод Сенгера с дидезоксинуклеозидтрифосфатами (ddNTP).

Обычно до начала секвенирования производт амплификацию участка ДНК, последовательность которого требуется определить. Для этого используется метод ПЦР.

История секвенирования ДНК

Впервые геном был расшифрован у самых примитивных живых существ - вирусов. Например, определение полной нуклеотидной последовательности бактериофага, имеющего геном размером в 48502 пн (пар нуклеотидов) (1982).



Далее были расшифрованы геномы других вирусов - геном вируса натуральной оспы (186 тпн (тысяч пар нуклеотидов), 1993), геном цитомегаловируса (229 тпн, 1991), геном вируса осповакцины (192 тпн, 1990), а также геномы органоидов клеток эукариот - митохондриальный (187 тпн) и хлоропластный (121 тпн) геном мха, хлоропласный геном эвглены Euglena polymorpha (143 тпн, 1993). Но вирусы и органоиды клеток лишь с большой натяжкой могут быть названы живыми, поскольку они неспособны существовать вне живой клетки.


Первый секвенированный геном самостоятельно живущего организма, принадлежит бактерии Haemophilus influenzae (1830137 пн, 1995). В выполнении проекта приняло участие 40 ученых из 4 исследовательских центров США. Далее последовала серия аналогичных работ, например, геном Mycoplasma genitalum (580070 тпн, 1995), геном архебактерии Methanococcus jannaschii (1996) (ее геном состоит из трех частей - кольцевая хромосома (1664976 пн) и две субчастицы (58407 пн и 16550 пн)), геном бактерии Methanobacterium thermoautotrophicum (1751377 пн), кишечной палочки Escherichia coli (1997, 4639221 пн) и многие другие. Перечисленные бактерии - прокариоты (у них нет оформленного ядра), их геном, как правило, представлен только кольцевой молекулой ДНК.

Следующий шаг - расшифровка геномов эукариот (эукариоты - организмы, клетки которых имеют четко оформленное ядро, к ним относятся и люди). В 1996 году завершена работа над расшифровкой генома дрозжей Saccharomyces cerevisiae. Над этим проектом работала целая сеть исследовательских центров и лабораторий в США, Западной Европе и Японии. Было определено 12 млн 68 тпн из 13389 тпн полного генома, распределенного в 16-ти хромосомах. В период времени, когда была написана книга, содержание которой я излагаю, только началось секвенирование генома плодовой мушки дрозофилы Drosophila melanogaster (130 мпн (миллионов пар нуклеотидов)), геномов мыши, рыб, собак и пр.