Wat is de shotgun -methode in genetica?
De shotgun -methode wordt gebruikt om lange strengen van een deoxyribonucleïnezuur (DNA) molecuul te sequencen.Het is gebaseerd op een andere methode van DNA -sequencing, de kettingafsluitingsmethode genoemd.Met de shotgun -methode gebruiken wetenschappers delen van de DNA -streng en gebruiken ze de resultaten om een continue volgorde te creëren.
Sequencing is het proces van het vinden van de atoomsamenstelling van een molecuul en het onderzoeken van de chemische bindingen die die atomen verenigen.In DNA wordt sequencing gebruikt om de volgorde te vinden waarin bepaalde moleculen optreden.Deze moleculen worden nucleotiden genoemd.De vier nucleotidebasen zijn adenine, guanine, cytosine en thymine.
Een manier om lange strengen DNA te sequencen is met behulp van de shotgun -methode.In deze methode wordt DNA opgesplitst in willekeurige fragmenten.De resulterende segmenten worden vervolgens gesequenced met behulp van een methode die de kettingbeëindigingsmethode wordt genoemd.Ketenbeëindiging is de favoriete methode voor korte DNA -sequenties.Het gebruikt weinig harde chemicaliën en lagere hoeveelheden radioactiviteit dan andere korte sequentiemethoden.
In de kettingbeëindigingsmethode wordt een DNA -streng verdeeld in vier sequentiereacties.Elk bevat alle vier nucleotiden en een enzym dat werkt als een katalysator, een DNA -polymerase genoemd.Een dideoxynucleotide, dat in feite een nucleotide is dat een deel van zijn suikersequentie ontbreekt, wordt vervolgens toegevoegd aan elke sequencingreactie.Na het verwerken van deze reacties kunnen wetenschappers ze voorstellen en de DNA -sequentie lezen.
Tijdens de shotgun -methode voor het sequencen van DNA gebeurt dit allemaal meerdere keren met behulp van verschillende willekeurige fragmenten van DNA.Dit resulteert in meerdere overlappende secties van gesequentieerde DNA.Een computerprogramma gebruikt vervolgens de overlappende secties om een continue DNA -sequentie te maken.
Het probleem met de shotgun -methode is dat DNA ongelooflijk complex is.Vaak bevat het repetitieve sequenties die er hetzelfde uitzien, maar komen verschillende delen van het DNA vormen.De volledige set menselijk DNA, het menselijke genoom genoemd, heeft meer dan drie miljard basenparen.De enige manier om er zeker van te zijn dat de plaatsing van repetitieve sequenties correct is, is door meer willekeurige metingen te doen, zodat elk deel meerdere keren wordt gesequenced.Toch treden fouten op.
De shotgun-methode voor sequencing was de snijkant van DNA-sequencing tot ongeveer 2005. Sindsdien hebben wetenschappers de volgende generatie sequencing gecreëerd, die veel sneller werkt.De nauwkeurigheid van individuele metingen is minder dan bij de sequencing van de jachtgeweer, maar wetenschappers worden gecompenseerd door hiervoor meer metingen te kunnen meten in minder tijd.