Hva er hagle -sekvensering?

hagle-sekvensering er en metode for DNA-sekvensering der en lang DNA-strekning fysisk blir brutt inn i små (ca. 2000 basepar) fragmenter som er klonet, sekvensert og samlet ved hjelp av datamaskinanalyse.Den ble utviklet og gjort berømt av Craig Venter fra Celera Corporation.Venter utviklet teknikken i 1996 mens han jobbet ved Institute for Genome Research.

Venter grunnla Celera i 1998 med oppdraget med å sekvensere det menneskelige genomet i løpet av tre år.Dette målet var i direkte konkurranse med det allerede opererende menneskelige genomprosjektet, et konsortium av universiteter som jobbet sammen for å sekvensere det menneskelige genomet ved å bruke en eldre strategi kalt MAP-basert eller BAC-til-BAC-sekvensering.Denne metoden involverte først å dele genomet i 150 000 baseparstykker kalt BAC -er, montere BAC -ene i rekkefølge, og deretter sekvensering av hver BAC i detalj.

Hele genom -hagle -sekvensering omgår opprettelsen og kartleggingen av BAC -er og starter rett inn med DNA -sekvensering.Prosessen starter med å skaffe seg en prøve av DNA med høy molekylvekt fra organismen av interesse og fysisk bryte den i små biter ved å føre den gjennom en smal målesprøyte eller sone den, en måte å bryte prøven ved hjelp av lydbølger.Å skjære er en tilfeldig prosess, så sekvensene til fragmentene vil ha en viss overlapping mellom seg.Skjæring lager ikke spesifikt de 2000 baseparfragmentene som er nødvendige for sekvensering, snarere fragmenter av ønsket størrelse må renses fra blandingen.

Neste trinn er å slå sammen DNA -fragmentene med bærer -DNA kalt en vektor.Denne prosessen er kjent som kloning, og den oppretter et sekvenseringsbibliotek som sekvensen til et helt genom vil opprette fra.Sekvensen til hver klon i biblioteket bestemmes, og datamaskinanalyse brukes til å finne overlappende, eller kontinuerlige sekvenser i hvert fragment.Å montere overlappene skaper en "contig", som er en lang kontinuerlig DNA -sekvens.

Hotellkloning vil vanligvis resultere i noen hull mellom contigs fordi noen sekvenser mangler fra biblioteket ved en tilfeldighet.Gap kan fylles ved å lage et nytt bibliotek eller ved å bruke kjente sekvenser for å strekke seg utover fra kontigen.Fordi hagle -sekvenseringssekvenser DNA -fragmenter tilfeldig, blir mange fragmenter sekvensert mer enn en gang, noeved hjelp av kartbasert sekvensering og ved celera ved bruk av hagle-sekvensering.Hagelgruppesekvensering er nå den foretrukne metoden for andre typer genomsekvensering.De fulle genomene til mange organismer, som planten

Arabidopsis thaliana

, ris, ku, hund, kylling, sjimpanse, rotte, mus, pufferfisk og mange mikroorganismer har blitt sekvensert på denne måten.