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파이로시퀀싱으로 CG 서열의 메틸화 정도를 알 수 있는 원리는?

시퀀싱 기법 중 한가지인 pyrosequencing은 프로모터의 CG 서열의 메틸화된 정도를 알 수 있는 기법이라고 하는데 원리가 무엇인가요?

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  • 고혹적인가마우지34
    고혹적인가마우지34

    Pyrosequencing은 DNA 시퀀싱 기술 중 하나로서, 프로모터의 CG 서열의 메틸화된 정도를 알 수 있는 기법 중 하나입니다. Pyrosequencing의 원리는 다음과 같습니다:

    1. DNA 증폭: 우선, 시퀀싱하고자 하는 DNA를 PCR(다중 복제 반응) 등의 방법을 사용하여 증폭시킵니다.

    2. 체인 터미네이션: Pyrosequencing은 증폭된 DNA를 단일 가닥으로 분해하는 체인 터미네이션 방식을 사용합니다. 증폭된 DNA 가닥을 두 가닥으로 분리합니다.

    3. DNA 폴리머라제 활용: Pyrosequencing은 덱스오필라스 폴리머라제(Deoxyadenosine triphosphate alpha-bis)를 사용합니다. 이 폴리머라제는 단일 가닥 DNA에 뉴클레오타이드를 첨가하여 새로운 가닥을 합성합니다.

    4. 피로포스파테이션 감지: Pyrosequencing은 ATP 피로포스파테이션을 이용하여 합성된 뉴클레오타이드를 감지합니다. 뉴클레오타이드가 합성될 때, 피로포스파테이션으로 인해 나오는 빛을 감지합니다.

    5. 시퀀싱 결정: DNA가 어떤 뉴클레오타이드(A, T, G, C)인지 결정하기 위해 연속적으로 뉴클레오타이드를 첨가하고, 피로포스파테이션을 감지합니다. 이 과정을 여러 번 반복하여 DNA 시퀀스를 결정합니다.

    메틸화 정도를 알기 위해, Pyrosequencing은 또한 DNA 증폭 전에 특정 메틸화 감지 시퀀스를 사용합니다. 메틸화된 CpG 도중에는 특별한 감지 플라스틱로 아데노신 대신에 폴리머라제에 2',3'-디옥시아데노신을 사용하여 멈추도록 하는데, 이 때문에 메틸화된 지점을 확인할 수 있습니다.

    이렇게 Pyrosequencing은 빠르고 정확하며 상대적으로 간단한 방법으로 DNA의 시퀀스와 메틸화 정보를 얻을 수 있기 때문에 생명 과학 연구와 유전체학 분야에서 많이 사용되고 있습니다.