Apa itu Sequencing Shotgun?

Sequencing Shotgun adalah metode sekuensing DNA di mana bentangan panjang DNA secara fisik dipecah menjadi fragmen kecil (sekitar 2.000 pasangan dasar) yang dikloning, diurutkan, dan dirakit menggunakan analisis komputer.Itu dikembangkan dan dibuat terkenal oleh Craig Venter dari Celera Corporation.Venter mengembangkan teknik ini pada tahun 1996 saat bekerja di Institute for Genome Research.

Venter mendirikan Celera pada tahun 1998 dengan misi mengurutkan genom manusia dalam waktu tiga tahun.Tujuan ini dalam persaingan langsung dengan proyek genom manusia yang sudah beroperasi, sebuah konsorsium universitas yang bekerja bersama untuk mengurutkan genom manusia menggunakan strategi yang lebih lama yang disebut sekuensing peta atau BAC-to-BAC.Metode ini melibatkan pertama -tama memecah genom menjadi 150.000 potongan pasangan basa yang disebut BACS, merakit BACS secara berurutan, dan kemudian mengurutkan setiap BAC secara detail.

Seluruh genom shotgun sequencing memotong kreasi dan pemetaan BAC dan dimulai dengan urutan DNA.Proses ini dimulai dengan memperoleh sampel DNA berat molekul tinggi dari organisme yang diminati dan secara fisik memecahnya menjadi potongan -potongan kecil dengan melewatkannya melalui jarum suntik pengukur sempit atau menyonkannya, cara memecah sampel menggunakan gelombang suara.Shearing adalah proses acak, sehingga urutan fragmen akan memiliki beberapa tumpang tindih di antara mereka.Shearing tidak secara khusus membuat 2.000 fragmen pasangan dasar yang diperlukan untuk pengurutan, melainkan fragmen dari ukuran yang diinginkan harus dimurnikan dari campuran.

Langkah selanjutnya adalah bergabung dengan fragmen DNA dengan DNA pembawa yang disebut vektor.Proses ini dikenal sebagai kloning, dan menciptakan perpustakaan sekuensing dari mana urutan seluruh genom akan dibuat.Urutan masing -masing klon di perpustakaan ditentukan, dan analisis komputer digunakan untuk menemukan tumpang tindih, atau urutan kontinu dalam setiap fragmen.Perakitan tumpang tindih menciptakan "contig," yang merupakan rentang jangka panjang dari urutan DNA.

Kloning senapan biasanya akan menghasilkan beberapa celah antara contigs karena beberapa urutan hilang dari perpustakaan secara kebetulan.Kesenjangan dapat diisi dengan membuat perpustakaan baru atau dengan menggunakan urutan yang diketahui untuk meluas keluar dari contig.Karena sekuensing shotgun urutan fragmen DNA secara acak, banyak fragmen diurutkan lebih dari sekali, menciptakan kepastian yang lebih besar bahwa urutannya benar daripada jika setiap fragmen hanya diurutkan sekali atau dua kali.

Genom manusia diurutkan baik oleh proyek genom manusia manusiaMenggunakan sekuensing berbasis peta dan oleh Celera menggunakan sekuensing senapan.Sequencing senapan sekarang menjadi metode yang disukai untuk jenis sekuensing genom lainnya.Genom penuh dari banyak organisme, seperti tanaman Arabidopsis thaliana , nasi, sapi, anjing, ayam, simpanse, tikus, tikus, ikan buatan, dan banyak mikroorganisme telah diurutkan dengan cara ini.