Interpretare un elettroferogramma

Vorrei capire come si deve interpretare un elettroferogramma. Perchè i picchi differiscono tra loro in altezza?
Rita Fanelli
2 luglio 2004
L'altezza dei picchi dell'elettroferogramma dipende dall'intensità con cui il Dna riemette fotoni dopo la sollecitazione del laser. Tale intensità dipende a sua volta dal numero di molecole di Dna colpite dal laser: più molecole di Dna si troveranno sotto il laser in un dato istante, più alto sarà il picco di riemissione.

L'elettroferogramma è una lettura tramite laser di un gel elettroforetico su cui migrano per gradiente elettrico i prodotti di una reazione chiamata "sequenziamento di Sanger".Tale reazione è una PCR modificata, che prevede l'uso di un mix di dNTP non marcati e di una piccola quota di ddNTP (DiDeossi Nucleotidi Trifosfati) marcati con molecole fluorescenti. L'incorporazione casuale di uno di questi ddNTP durante il processo di copia del Dna interrompe l'azione della polimerasi, producendo una singola molecola di Dna incompleta e fluorescente.

Al termine dei diversi cicli di amplificazione invece che ottenere molecole tutte della stessa lunghezza, come nella classica PCR, si ottengono dei gruppi differenti l'uno dall'altro per la lunghezza delle molecole che contengono. La differenza minima è di un singolo nucleotide.
Alla lettura con il laser, ciascun gruppo di molecole della stessa lunghezza e con la stessa marcatura fluorescente verrà letto come un picco. L'imprevedibilità con cui avviene l'incorporazione dei ddNTP nel DNA fa sì che il numero di molecole che si bloccano a una certa lunghezza non sia costante ma casuale. Quindi casualmente alcuni gruppi saranno costituiti da molte molecole, altri invece da meno molecole.

L'altezza di un picco dipende dall'intensità con cui un gruppo di molecole risponde all'eccitazione del laser. Un gruppo costituito da molte molecole di DNA produrrà più fluorescenza e quindi un picco più alto nell'elettroferogramma.
Segnalo alcuni link con figure utili alla comprensione delle tecniche di sequenziamento:

http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bv.fcgi?rid=hmg.figgrp.567

http://www.ncbi.nlm.nih.gov:80/books/bv.fcgi?rid=hmg.figgrp.607

Pietro D'Addabbo Dipartimento di Genetica e Microbiologia, Università di Bari

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