Tecniche avanzate di sequenziamento e produzione di geni artificiali

Produzione di geni artificiali

Oggi sono disponibili macchine che possono produrre rapidamente geni artificiali, di cui è nota l’esatta sequenza della proteina codificata: ne sono un esempio i geni artificiali per l’ormone insulina. Questo approccio, prima praticabile solo per geni corti (lunghi alcune centinaia di nucleotidi), è attualmente applicabile anche a sequenze di geni di grandi dimensioni.

Tecniche di sequenziamento del DNA

Il sequenziamento del DNA, ovvero la determinazione delle sequenze nucleotidiche. è reso possibile dagli enzimi di restrizione, che vengono usati per tagliare le molecole molto lunghe di DNA in frammenti più corti. Il sequenziamento del DNA viene poi effettuato attraverso l’elettroforesi su gel. Questa tecnica permette di separare filamenti di DNA che differiscono in lunghezza anche di un solo nucleotide.

Archiviazione e utilizzo delle sequenze

Le sequenze di DNA determinate con questa tecnica, vengono raccolte in banche dati computerizzate. Si costituiscono così archivi di informazioni genetiche di estrema importanza per la comprensione dei geni e degli elementi di controllo genetico, nonché per le biotecnologie. È possibile ricercare ad esempio in un campione di DNA le analogie con sequenze note di altri geni o di altri organismi.

Determinazione della sequenza amminoacidica

Il sequenziamento del DNA, cioè la sequenza nucleotidica di un gene, permette di determinare la sequenza amminoacidica del polipeptide corrispondente.
Durante la separazione di frammenti di DNA che contengono il gene che codifica l'insulina umana con elettroforesi sul gel di agorosio,il gel è rimosso dall’apparato elettroforetico dopo che i frammenti di DNA sono stati separati a seconda delle dimensioni (frammenti più corti migrano più velocemente).