DGGE: denaturierende Gradienten-Gelelektrophorese

Die denaturierende Gradienten-Gelelektrophorese oder DGGE (vom englischen denaturing gradient gel electrophoresis) ist eine Elektrophoresemethode für die Trennung von Nukleinsäure-Molekülen (DNA oder RNA) gleicher Größe.

Dessen Prinzip ist es, Nukleinsäuren auf ein Elektrophorese-Gel, das mit einem denaturierenden Mittel (z.B. Harnstoff) gemischt wird. Im DGGE-Gel werden die Nukleinsäuren-Fragmente der zunehmend denaturierenden Konzentration ausgesetzt. Die zwei DNA-Stränge trennen relativ schnell abhängig von dessen Anzahl an AT- und GC-Basenpaare ab (2 Wasserstoffbindungen für AT vs. 3 für GC). Zwei verschiedenen Moleküle können Stränge haben, die nicht gleichzeitig trennen und daher unterschiedlich wandern. Das stabilste Molekül wandert langsamer als das, das sich im Gradienten denaturiert. Das DGGE-System benötigt eine langsame Niederspannungs-Wanderung, um eine bessere Trennung der DNA-Fragmente zu erfolgen. Um unterschiedene Fragmente gleicher Größe aber leicht verschiedener Sequenz auszuzeichnen, wird den PCR-Amplifikationsprimern eine GC-Clamp-Sequenz (30 bis 60 GT-Basenpaare) angefügt.

 

Stärke

  • Vergleich der Mikrobengemeinschaften (unterschiedliche Quellen: Boden, Gewässer...).
  • Analyse der Vielfalt in Ribosom-RNA (16S oder 18S) von natürlichen Mikrobenpopulationen (Boden, Wasserumgebung). Direkte Diagnose der genetischen Krankheiten.