Геномика и протеомика
Модуль 1. Клонирование, идентификация и анализ ДНК
Лекция 3. Секвенирование ДНК. Геном человека
•1.3.1. Химическая структура ДНК (повторение)
•1.3.2. Секвенирование ДНК: I поколение методов
•1.3.3. Автоматизация секвенирования ДНК
•1.3.4. Секвенирование ДНК следующих поколений (NGS)
•1.3.5. Стратегия секвенирования целых геномов
•1.3.6. Первый секвенатор NGS: пиросеквенирование 454
•1.3.7. Флуоресцентное секвенирование Illumina
•1.3.8. Международный проект «Геном человека»
Химическая структура ДНК и РНК
Пурины
Пиримидины
Генетическая информация записана в виде последовательности нуклеотидных остатков, которые содержат одно из 4-х азатистых оснований: аденина (A), цитозина (C), гуанина (G) и тимина (T). У некоторых фагов Т замещен урацилом (U - фаг PBS1), который обычно входит в состав РНК.
Химическая структура ДНК и РНК
Нуклеотид — основная структурная единица нуклеиновых кислот, их мономерное звено. Состоит из фосфата, сахара дезоксирибозы (ДНК) или рибозы (РНК) и одного из азотистых оснований. Последовательность оснований содержит генетическую информацию, а остатки моносахаридов и фосфорной кислоты играют структурную роль (носители, оснований). ДНК состоит из дезоксирибонуклеотидов.
Химическая структура ДНК и РНК
Нуклеозид — При частичном гидролизе нуклеотидов отщепляется остаток фосфорной кислоты и образуются нуклеозиды, молекулы которых состоят из остатка пуринового или пиримидинового основания, связанного с остатком моносахарида — рибозы или дезоксирибозы.
Структурная формула пуринового нуклеозида
Химическая структура ДНК и РНК
Структурная формула цепи ДНК
В молекулах ДНК и РНК отдельные нуклеотиды связаны в единую полимерную цепь за счет образования сложноэфирных связей между остатками фосфорной кислоты и гидроксильными группами при 3- м и 5-м атомах углерода моносахарида.
•Длина цепи ДНК – 1-2 м для млекопитающих
•<1 млн для большинства бактерий
•5 млн для E.coli
•3 биллиона для человека и мыши