Mi a Shotgun szekvenálás?

A puska szekvenálása a DNS-szekvenálás módszere, amelynek során a hosszú DNS hosszú szakaszát fizikailag kicsi (kb. 2000 alappár) fragmensekre bontják, amelyeket számítógépes elemzéssel klónoznak, szekvenálnak és összeszerelnek.Craig Venter, a Celera Corporation fejlesztette és híressé tette.Venter 1996 -ban fejlesztette ki a technikát, miközben a Genome Research Institute -ban dolgozott.

Venter 1998 -ban alapította a Celera -t azzal a küldetéssel, hogy három éven belül szekvenálja az emberi genomot.Ez a cél közvetlen versenyben volt a már működő Human Genome Project-rel, az egyetemek konzorciumával, akik együtt dolgoztak az emberi genom szekvenálására egy régebbi MAP-alapú vagy BAC-BAC szekvenálásnak nevezett stratégia segítségével.Ez a módszer magában foglalta a genom első bontását 150 000 bázispárra, úgynevezett BAC -ként, a BAC -k összeszerelésével, majd az egyes BAC -k részletesebb szekvenálásával.A folyamat azzal kezdődik, hogy a nagy molekulatömegű DNS -t az érdeklődésre számot tartó organizmusból származó minta megszerzésével, és fizikailag kis darabokra bontva, egy keskeny nyomtávú fecskendőn keresztül, vagy ultrahanggal történő átadásával, a minta hanghullámok segítségével történő megszakításának módját.A nyírás egy véletlenszerű folyamat, tehát a fragmensek szekvenciáinak átfedése lesz közöttük.A nyírás nem hozza létre kifejezetten a szekvenáláshoz szükséges 2000 alappár -fragmentumot, a kívánt méret fragmenseit inkább a keverékből kell tisztítani.

A következő lépés az, hogy csatlakozzon a DNS -fragmensekhez hordozó DNS -vel, amelyet vektornak hívnak.Ezt a folyamatot klónozásnak nevezik, és létrehoz egy szekvenáló könyvtárat, amelyből egy teljes genom szekvenciája jön létre.Meghatározzuk az egyes klónok szekvenciáját a könyvtárban, és a számítógépes elemzést az egyes fragmentumokban átfedő vagy folyamatos szekvenciák megtalálására használják.Az átfedések összeszerelése „Contig” -t hoz létre, amely a DNS -szekvencia hosszú folyamatos szakasza.

A puska klónozása általában bizonyos hiányosságokat eredményez a kontigok között, mivel néhány szekvenciát véletlenszerűen hiányoznak a könyvtárból.A hiányosságok új könyvtár készítésével vagy ismert szekvenciák felhasználásával kitölthetők, hogy a Contig -től kifelé terjedjenek.Mivel a lövöldözős szekvenáló szekvenciák DNS -fragmenseket véletlenszerűen, sok fragmentumot többször szekvenálnak, nagyobb bizonyosságot teremtve abban, hogy a szekvencia helyes, mint ha minden fragmentumot csak egyszer vagy kétszer szekvenáltak.MAP-alapú szekvenálás használata és celera segítségével Shotgun szekvenálással.A Shotgun szekvenálás most az előnyben részesített módszer más típusú genom szekvenáláshoz.Számos organizmus teljes genomja, mint például a növény

Arabidopsis thaliana

, rizs, tehén, kutya, csirke, csimpánz, patkány, egér, pufferhal és sok mikroorganizmus így szekvenálódtak.