Biologie in beweging

Basenvolgorde bepalen (sequensen)
DNA bevat de code voor het samenstellen van RNA en dus ook voor het samenstellen van eiwitten.
Het is mogelijk geworden om de volgorde en het aantal van basen in het DNA vast te stellen.
Dit maakt het onder anderen mogelijk om genetische modificatie uit te voeren of te achterhalen of iemand een misdrijf heeft gepleegd.
Er zijn nog meer nuttige toepassingen zoals het opsporen van genetische defecten.

Hoe wordt de basenvolgorde (sequentie) in het DNA bepaald worden?

Het bepalen van een basenvolgorde in het DNA heet
sequensen.
Sequensen was nog niet lang geleden een tijdrovend proces.
De technologie heeft sequensen echter razendsnel gemaakt.

Zichtbaar maken
Bij het sequencen worden er speciaal bewerkte nucleotiden (DiDNA) aan het mengsel toegevoegd met een bepaalde kleurstof.
De eigenschap van deze speciale nucleotiden is dat het polymerase stopt met werken als het enzym een speciale gekleurde nucleotide tegenkomt.
sequensen
video over sequensenunknownScreen Shot 2019-09-09 at 15.15.11

De samenstelling bepalen
Als het enzym een speciale gekleurde A tegenkomt, stopt hij. Er is dan een stuk complementair DNA gevormd met de primer en het stuk tot aan de gekleurde A.
Er zijn ook gewone A’s, daar gaat het polymerase gewoon verder.
Dat betekent dat er stukken DNA van verschillende lengte ontstaan die steeds stoppen bij de gekleurde A ofwel daar een kleurtje geven. De gewone A’s geven geen kleurtje.
Stel er is een keten van 10, 15, 34, 40 die steeds met een A stopt in de keten

123456789
101112131415161718191202122232425262728293031323334353637383940.

Dan weet je na onderzoek dat de plaats in het te onderzoeken DNA van T (complement van A) 10, 15, 34, 40, is.

Dezelfde truc kun je uithalen met C en een kleurtje, bijvoorbeeld groen, die zit bijvoorbeeld op

2,3,4,5,11,12,13,20,21,22,23,24,25,

Hetzelfde met een ander kleurtje met G en T
Rest alleen nog de vraag: hoe weet je dat een bepaald kleurtje op een bepaalde plaats zit? Dat heeft te maken met de lengte van de keten, Die kan bepaald worden met gel elektroforese en met de computer. Je laat het mengsel na reactie door een bepaalde stof lopen, in dit geval een gel van eiwit. De snelste is de eerste nucleotide, in bovenstaand volgorde nummer 1. Het eerste groene kleurtje, dus G (complementair aan C) komt daarna door de gel, daarna weer C dus G. De T komt pas later want dan is een langer stuk DNA gevormd dus trager.


Pasted Graphic 10
Links de bandjes in een gel ektroforese, rechts de registratie met een computer.