Het belangrijkste verschil tussen dNTP en ddNTP is dat dNTP of deoxyribonucleotiden de bouwstenen van DNA zijn en een 3ʹ-OH-groep op de pentosesuikerstructuur hebben, terwijl ddNTP of dideoxynucleosidetrifosfaten nucleotiden zijn die de 3ʹ-OH-groep missen en ze worden gebruikt in de Sanger dideoxy DNA-sequencingtechniek om DNA-sequenties van verschillende lengte te produceren.
dNTP en ddNTP zijn nucleotiden. dNTP verwijst naar deoxyribose-nucleotiden. Het zijn de bouwstenen van DNA. dNTP's worden gebruikt om DNA te synthetiseren. dNTP daarentegen verwijst naar dideoxynucleosidetrifosfaten. Ze worden gebruikt in Sanger-sequencing om DNA-synthese op verschillende lengtes te beëindigen. Ze missen de OH-groep op de 3'-positie. Een waterstof is aanwezig op de positie 3ʹ in plaats van de OH-groep. Daarom kunnen ddNTP's geen fosfodiesterbinding vormen met het volgende nucleotide. dNTP kan de synthese van DNA uitvoeren, terwijl ddNTP de polymerisatie van DNA kan beëindigen.
Wat is dNTP?
dNTP staat voor deoxyribose nucleotide of deoxyribonucleotide. Het is de bouwsteen van DNA. Er zijn vier soorten dNTP's. Dit zijn dATP, dTTP, dCTP en dGTP. Ze worden genoemd volgens de purine- of pyrimidine-stikstofbasen: Adenine (A), Guanine (G), Thymine (T) en Cytosine (C).
Figuur 01: dNTP
Adenine en guanine zijn purinebasen, terwijl thymine en cytosine pyrimidinebasen zijn. De pentosesuiker van dNTP is deoxyribose. Er is ook een fosfaatgroep. Daarom bestaat dNTP uit drie componenten: een stikstofbase, deoxyribosesuiker en een fosfaatgroep. Deze dNTP's combineren met elkaar via fosfodiesterbindingen. In dNTP's is er een OH-groep gehecht aan positie 3' van pentosesuiker die nodig is om een koppeling te vormen met de fosfaatgroep die is bevestigd aan het 5'-koolstofatoom van de suiker van het volgende nucleotide. Omdat alle dNTP's deze 3'-OH-groep hebben, zijn ze in staat om DNA-strengen te synthetiseren en te verlengen. Daarom fungeert dNTP als de herhalende basiseenheid van DNA en chemische stof van genen. De synthese van DNA verloopt altijd van 5ʹ naar 3ʹ.
Wat is DdNTP?
Sanger-sequencing is een DNA-sequencingmethode van de eerste generatie, ontwikkeld door Frederick Sanger en zijn colleges in 1977. Het staat ook bekend als Chain Termination Sequencing of Dideoxy-sequencing, aangezien het basisprincipe van deze methode de ketenbeëindiging is met behulp van dideoxynucleosidetrifosfaten (ddNTP's). ddNTP's zijn nucleotiden die worden gebruikt bij Sanger-sequencing. Sanger-sequencing is gebaseerd op de selectieve opname van ddNTP's en beëindiging van de DNA-synthese tijdens de in vitro DNA-replicatie. De specialiteit van de ddNTP's is dat ze de 3'-OH-groep op de pentosesuiker missen om de vorming van fosfodiesterbindingen tussen de fosfaatgroep van 5' in het aangrenzende nucleotide voort te zetten. Dus zodra een ddNTP aan de zich uitstrekkende streng is bevestigd, stopt de ketenverlenging en eindigt vanaf dat punt. ddNTP's werken als ketenverlengende remmers van DNA-polymerase tijdens de Sanger-sequencingmethode.
Figuur 02: ddNTP
Er zijn vier ddNTP's: ddATP, ddCTP, ddGTP en ddTTP die worden gebruikt in Sanger-sequencing. Deze nucleotiden stoppen het DNA-replicatieproces wanneer ze worden opgenomen in de groeiende DNA-streng. Als gevolg hiervan produceert Sanger-sequencing kort DNA van verschillende lengtes. Capillaire gelelektroforese wordt gebruikt om deze korte DNA-strengen te ordenen op basis van hun grootte op een gel. ddNTP's zijn radioactief of fluorescerend gelabeld met verschillende kleuren voor het gemak van het analyseren van de DNA-sequentie. Door de gel te analyseren, kan de nucleotidesequentie van de onbekende DNA-streng worden bepaald.
Wat zijn de overeenkomsten tussen dNTP en DdNTP?
- Zowel dNTP als ddNTP worden gebruikt in Sanger-sequencing.
- Er zijn vier soorten dNTP's en ddNTP's.
- Ze zijn samengesteld uit drie componenten: een stikstofbase, deoxyribosesuiker en fosfaatgroepen.
Wat is het verschil tussen dNTP en DdNTP?
dNTP is een van de vier soorten deoxyribonucleotiden die bouwstenen van DNA zijn. ddNTP is een van de vier soorten dideoxyribonucleosidetrifosfaten die worden gebruikt in de Sanger-sequencingtechniek. dNTP heeft een 3'-OH-groep op de pentosesuiker, terwijl ddNTP een 3'-OH-groep op de pentosesuiker heeft. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen dNTP en ddNTP. Bovendien voeren dNTP's DNA-polymerisatie uit, terwijl ddNTP's DNA-polymerisatie beëindigen. Daarom is dit een ander groot verschil tussen dNTP en ddNTP.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen dNTP en ddNTP in tabelvorm.
Samenvatting – dNTP vs DdNTP
Normale dNTP's zijn bouwstenen van DNA, terwijl ddNTP's nucleotiden zijn die worden gebruikt in de Sanger-sequencingtechniek. dNTP heeft 3ʹ-OH, terwijl ddNTP 3ʹ-OH mist. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen dNTP en ddNTP. Bovendien kan dNTP een DNA-streng synthetiseren, terwijl ddNTP de DNA-polymerisatie kan beëindigen. Daarom worden ddNTP's gebruikt bij Sanger-sequencing om verschillende DNA-strengen met verschillende lengtes te produceren. Tijdens de Sanger-sequencing worden zowel dNTP als ddNTP meegenomen.
