ショットガンシーケンスとは何ですか？

ショットガンシーケンスは、DNAシーケンスの方法であり、長いストレッチのDNAが物理的に物理的に小さな（約2,000の塩基対）フラグメントに分割され、コンピューター分析を使用してクローン化、シーケンス、および組み立てられます。それは、Celera CorporationのCraig Venterによって開発され、有名になりました。 Venterは、1996年にゲノム研究所で働いている間にこの技術を開発しました。

Venterは、3年以内にヒトゲノムをシーケンスするという使命でCeleraを設立しました。この目標は、MAPベースまたはBAC-to-BACシーケンスと呼ばれる古い戦略を使用して、人間のゲノムをシーケンスするために協力する大学のコンソーシアムである、すでに運営されているHuman Genome Projectと直接競争していました。この方法では、最初にゲノムをBACと呼ばれる150,000のベースペアピースに分割し、BACを順番に組み立て、次に各BACを詳細に配列決定しました。このプロセスは、関心のある生物から高分子量DNAのサンプルを取得し、狭いゲージシリンジを通過したり音量で音を立てたりすることで、物理的に小さな断片に物理的に破壊することから始まります。せん断はランダムなプロセスであるため、フラグメントのシーケンスにはそれらの間にある程度の重複があります。せん断は、シーケンスに必要な2,000のベースペアフラグメントを特異的に作成しません。むしろ、目的のサイズのフラグメントを混合物から精製する必要があります。

次のステップは、ベクターと呼ばれるキャリアDNAを使用してDNAフラグメントを結合することです。このプロセスはクローニングとして知られており、ゲノム全体のシーケンスが作成されるシーケンスライブラリを作成します。ライブラリ内の各クローンのシーケンスが決定され、コンピューター分析が使用されて、各フラグメントのオーバーラップまたは連続配列が見つかります。オーバーラップの組み立てc「Contig」を繰り返します。これは、長い連続したDNA配列です。

ショットガンのクローニングは、通常、いくつかのシーケンスがライブラリから偶然欠落しているため、コンティグ間のギャップをもたらします。ギャップは、新しいライブラリを作成するか、既知のシーケンスを使用してContigから外側に伸びることで満たすことができます。ショットガンシーケンスシーケンスDNAフラグメントDNAフラグメントはランダムに、多くのフラグメントが複数回シーケンスされ、各フラグメントが1回または2回しかシーケンスされていない場合よりもシーケンスが正しいという確実性が大きくなります。

ヒトゲノムは、MAPベースのシーケンスを使用したヒトゲノムプロジェクトと、ショットガンシーケンスを使用したCeleraの両方によってシーケンスされました。ショットガンシーケンスは、他の種類のゲノムシーケンスに適した方法になりました。植物 sabrasopsis thaliana 、米、牛、犬、鶏肉、チンパンジー、ネズミ、マウス、マウス、パフルフィッシュ、および多くの微生物など、多くの生物の完全なゲノムがこの方法で配列決定されています。