Maxam-Gilbert 化學降解法1977年，A.M.Maxam和W.Gilbert首先建立了DNA片段序列的測定方法。
基本介紹
- 中文名：化學降解法
- 外文名：chemical degradation method
即 Maxam-Gilbert 化學降解法1977年，A.M.Maxam和W.Gilbert首先建立了DNA片段序列的測定方法，其原理為：將一個DNA片段的5'端磷酸基作放射性標記，再分別採用不同的化學方法修飾和裂解特定鹼基（表6-1），從而產生一系列長度不一而5'端被標記的DNA片段，這些以特定鹼基結尾的片段群通過凝膠電泳分離，再經放射線自顯影，確定各片段末端鹼基，從而得出目的DNA的鹼基序列。Maxam-Gilbert化學降解法測序原理如圖6-1：
表6-1：Maxam-Gilbert化學降解法測序的常用化學試劑：
圖 6-1 化學降解法測序原理
圖 6-1 化學降解法測序原理鹼基體系 | 化學修飾 試劑 | 化學反應 | 斷裂部位 |
G A + G C + T C A > C | dimethyl sulphate（硫酸二甲酯） Piperidine formate（哌啶 甲酸）, pH2.0 hydrazine（肼，聯氨NH2.NH2） hydrazine + NaCl（1.5M） 90°C, NaOH（1.2M） | 甲基化 脫嘌呤 打開嘧啶環 打開胞嘧啶環 斷裂反應 | G G和A C和T C A和C |
酸二甲酯[dimethyl sulphate ，DMS ，（CH3 O）2 SO2 ]是一種鹼性化學試劑，可以使 DNA 鏈上的腺嘌呤 A 的 N2 和鳥嘌呤 G 的 N7 甲基化，但是鳥嘌呤 G 的 N7 甲基化速度比腺嘌呤 A 的 N2 甲基化速度要快 4-10 倍，並且在中性 pH環境中， DMS 主要作用於鳥嘌呤 G ，使之甲基化，導致糖苷鍵斷裂。
哌啶甲酸可以使 DNA 鏈上的嘌呤在酸的作用下發生糖苷水解，導致 DNA 鏈在脫嘌呤位點（G和A）發生斷裂。
肼，又稱聯氨 NH2 .NH2 ，在鹼性環境中作用於胞嘧啶 C 和胸腺嘧啶 T 的 C4 和 C6 位置，導致糖苷鍵斷裂。如果加入高濃度的鹽（1.2M NaOH），肼則主要作用於胞嘧啶 C ，使之斷裂。
作為標記用的放射性同位素主要有 γ- P（[γ- P]ATP，[γ- P]GTP. [γ- P]TTP ，或[γ- P]CTP），或 γ- NTP ， S- NTP 。
Maxam-Gilbert 化學降解測序法不需要進行酶催化反應，因此不會產生由於酶催化反應而帶來的誤差；對未經克隆的 DNA 片段可以直接測序；化學降解測序法特別適用於測定含有如 5-甲基腺嘌呤 A 或者 G ， C 含量較高的 DNA 片段，以及短鏈的寡核苷酸片段的序列。
化學降解測序法既可以標記 5'-末端，也可以標記 3'-末端。如果從兩端分別測定同一條 DNA 鏈的核苷酸序列，相互參照測定結果，可以得到準確的 DNA 鏈序列。
