Ano ang pagkakasunud -sunod ng shotgun?

Ang pagkakasunud-sunod ng shotgun ay isang paraan ng pagkakasunud-sunod ng DNA kung saan ang isang mahabang kahabaan ng DNA ay pisikal na nasira sa maliit (humigit-kumulang na 2,000 base-pares) na mga fragment na na-clone, sunud-sunod, at tipunin gamit ang pagsusuri sa computer.Ito ay binuo at ginawang sikat ni Craig Venter ng Celera Corporation.Binuo ni Venter ang pamamaraan noong 1996 habang nagtatrabaho sa Institute for Genome Research.Itinatag ni Venter si Celera noong 1998 kasama ang misyon ng pagkakasunud -sunod ng genome ng tao sa loob ng tatlong taon.Ang layuning ito ay nasa direktang kumpetisyon kasama ang naka-operating na Human Genome Project, isang consortium ng mga unibersidad na nagtutulungan upang pagkakasunud-sunod ng genome ng tao gamit ang isang mas matandang diskarte na tinatawag na Map-Based o Bac-to-Bac na pagkakasunud-sunod.Ang pamamaraang ito ay kasangkot muna sa paglabag sa genome sa 150,000 base na mga piraso ng pares na tinatawag na BACS, pag -iipon ng mga BAC sa pagkakasunud -sunod, at pagkatapos ay pagkakasunud -sunod ng bawat BAC nang detalyado.Ang proseso ay nagsisimula sa pagkuha ng isang sample ng mataas na molekular na timbang ng DNA mula sa organismo ng interes at pisikal na pagsira nito sa maliit na piraso sa pamamagitan ng pagpasa nito sa isang makitid na syringe ng gauge o sonicating ito, isang paraan ng pagsira sa sample gamit ang mga tunog ng alon.Ang paggugupit ay isang random na proseso, kaya ang mga pagkakasunud -sunod ng mga fragment ay magkakaroon ng ilang overlap sa pagitan nila.Ang paggugupit ay hindi partikular na lumikha ng 2,000 mga fragment ng pares ng base na kinakailangan para sa pagkakasunud -sunod, sa halip na mga fragment ng nais na laki ay dapat na linisin mula sa pinaghalong.

Ang susunod na hakbang ay sumali sa mga fragment ng DNA na may carrier DNA na tinatawag na isang vector.Ang prosesong ito ay kilala bilang pag -clone, at lumilikha ito ng isang pagkakasunud -sunod na aklatan kung saan nilikha ang pagkakasunud -sunod ng isang buong genome.Natutukoy ang pagkakasunud -sunod ng bawat clone sa library, at ang pagsusuri ng computer ay ginagamit upang makahanap ng overlay, o patuloy na pagkakasunud -sunod sa bawat fragment.Ang pag -iipon ng mga overlay ay lumilikha ng isang "contig," na kung saan ay isang mahabang tuluy -tuloy na kahabaan ng pagkakasunud -sunod ng DNA.

Ang pag -clone ng shotgun ay karaniwang magreresulta sa ilang mga gaps sa pagitan ng mga contigs dahil ang ilang mga pagkakasunud -sunod ay nawawala mula sa silid -aklatan ng pagkakataon.Ang mga gaps ay maaaring mapunan sa pamamagitan ng paggawa ng isang bagong silid -aklatan o sa pamamagitan ng paggamit ng mga kilalang pagkakasunud -sunod upang mapalawak mula sa contig.Dahil ang mga pagkakasunud -sunod ng pagkakasunud -sunod ng shotgun ay mga fragment ng DNA nang random, maraming mga fragment ang sunud -sunod nang higit sa isang beses, na lumilikha ng higit na katiyakan na ang pagkakasunud -sunod ay tama kaysa kung ang bawat fragment ay sunud -sunod na isang beses o dalawang beses.Gamit ang pagkakasunud-sunod na batay sa mapa at sa pamamagitan ng Celera gamit ang pagkakasunud-sunod ng shotgun.Ang pagkakasunud -sunod ng shotgun ay ang ginustong pamamaraan para sa iba pang mga uri ng pagkakasunud -sunod ng genome.Ang buong genom ng maraming mga organismo, tulad ng halaman

Arabidopsis thaliana

, bigas, baka, aso, manok, chimpanzee, daga, mouse, pufferfish, at maraming mga microorganism ay na -sequenced sa ganitong paraan.