DNA dizileme, DNA boyunca uzanan bazların nasıl sıralandığının belirlenme sürecidir. Bu tekniğin gelişimi sayesinde, genetiğe ilişkin anlayışımızda bir anda büyük bir ilerleme yaşanmıştır.

1970'ler: Sanger Dizileme Yöntemi

Sanger dizileme yöntemi, bilimcilerin ilk kez olarak genetik kodu okumasını sağladı. Yöntem, doğal bir süreç olan DNA eşlenmesine dayanır.

DNA Eşlenmesi

-- DNA çift sarmalı, enzimler tarafından fermuar gibi açılır.

-- Açıldıktan sonra, ayrılan iki iplik şablon olarak kullanılarak birer iplik daha yapılır.

-- Primer adı verilen kısa bir RNA parçası, şablon ipliğe bağlanır.

-- DNA polimeraz adlı enzim primere bağlanır.

-- DNA polimeraz, şablon ipliktekileri bütünleyecek şekilde seçtiği serbest nükleotit bazları kullanarak, yeni bir DNA ipliği yapmaya başlar.

-- Başlangıçtaki çift iplikli molekülün iki özdeş kopyası üretilene dek işlem sürdürülür.

Sanger Dizilemesi

-- DNA ikili sarmalı, ısı veya kimyasallar ile kırılarak, iki iplik ayrılır. Bunlar daha sonra DNA sentezi için şablon olarak kullanılırlar.

-- Bir primer, DNA polimeraz ve nükleotit bazları (A, S, G ve T) eklenir. Bu bazlardan biri ya da daha fazlası radyoaktif olarak etiketlenir ve böylece sentezlenen bir DNA saptanabilir.

-- Bu bazların "sonlandırıcı" adı verilen diğer versiyonları da, "A" sonlandırıcısından başlanarak küçük miktarlarda eklenir. Sonlandırıcılar DNA sentezini durdurur. Yani örneğin A sonlandırıcısı, bir A bazı eklendiğinde DNA sentezini durduracaktır (S sonlandırıcısı ise bir S bazı eklendiğinde durduracaktır).

-- Böylece hepsi aynı bazla (örneğin A bazı ile) biten farklı uzunluklarda radyoaktif DNA parçalarının bir karışımı elde edilir.

-- Aynı tepkime daha sonra diğer 3 baz için de yapılandırılır.

* Bir nükleotit karışımı artı bir S sonlandırıcısı

* Bir nükleotit karışımı artı bir G sonlandırıcısı

* Bir nükleotit karışımı artı bir T sonlandırıcısı

-- Dört farklı tepkime, bir akrilamid jelin ayrı şeritlerine yüklenir ve DNA parçaları elektroforesis adlı süreçle büyüklüklerine göre ayrılır.

-- Önce bunlar ayrı jel şeritlerine yüklenir (sabit, saydam bir jöle levhası gibi).

-- Jelin iki ucuna elektrot bağlanır ve elektrik akımı uygulanır.

-- DNA eksi yüklüdür; dolayısıyla akım uygulandığında DNA parçaları jelin artı ucuna gider (zıt yüklüler birbirini çeker).

-- Küçük parçalar, jelde büyük parçalardan daha hızlı ilerler.

-- Radyoaktif olarak etiketlenmiş DNA, jel bir X-ışın filmine tutularak görselleştirilir. Radyoaktif etiketli DNA filmi siyaha döndürür. Bu filme otoradyogram denir.

-- Filmdeki her şerit, bazlardan birinin spesifik sonlandırıcı versiyonunun eklenmiş olduğu yere karşılık gelir. DNA dizilimini filmin altından başlayarak okuyabilirsiniz.