Qu'est-ce que le séquençage du fusil de chasse?

Le séquençage du fusil de chasse est une méthode de séquençage de l'ADN par lequel un long étirement d'ADN est physiquement brisé en petits fragments (environ 2 000 paires de bases) qui sont clonés, séquencés et assemblés à l'aide de l'analyse informatique. Il a été développé et rendu célèbre par Craig Venter de Celera Corporation. Venter a développé la technique en 1996 tout en travaillant à l'Institut de recherche du génome.

Venter a fondé Celera en 1998 avec la mission de séquencer le génome humain en trois ans. Cet objectif était en concurrence directe avec le projet du génome humain déjà opérationnel, un consortium d'universités travaillant ensemble pour séquencer le génome humain en utilisant une stratégie plus ancienne appelée séquençage de carte basée sur la carte ou BAC-BAC. Cette méthode a impliqué d'abord la rupture du génome en 150 000 pièces de paires de bases appelées BAC, assemblant les BAC dans l'ordre, puis séquençant chaque BAC en détail.

Le séquençage du fusil de chasse du génome entier contourne la création et la cartographie des BAC et commence directement avec le séquençage de l'ADN.Le processus commence par acquérir un échantillon d'ADN de poids moléculaire élevé de l'organisme d'intérêt et le casser physiquement en petits morceaux en le faisant passer à travers une seringue à calibre étroite ou en soniquant, une façon de briser l'échantillon en utilisant des ondes sonores. Le cisaillement est un processus aléatoire, donc les séquences des fragments auront un certain chevauchement entre elles. Le cisaillement ne crée pas spécifiquement les 2 000 fragments de paire de bases nécessaires au séquençage, plutôt que des fragments de la taille souhaités doivent être purifiés à partir du mélange.

L'étape suivante consiste à rejoindre les fragments d'ADN avec l'ADN porteur appelé vecteur. Ce processus est connu sous le nom de clonage, et il crée une bibliothèque de séquençage à partir de laquelle la séquence d'un génome entier sera créée. La séquence de chaque clone dans la bibliothèque est déterminée et l'analyse informatique est utilisée pour trouver des séquences de chevauchement ou continues dans chaque fragment. Assembler les chevauchements cRÉPARAGE UNE «CONTIGLE», qui est un long étirement continu de séquence d'ADN.

Le clonage de fusil de chasse

entraînera généralement des lacunes entre les contigs car certaines séquences sont manquantes dans la bibliothèque par hasard. Les lacunes peuvent être comblées en créant une nouvelle bibliothèque ou en utilisant des séquences connues pour s'étendre vers l'extérieur du contig. Étant donné que les séquences de séquences de fusil de chasse fragments d'ADN au hasard, de nombreux fragments sont séquencés plus d'une fois, créant une plus grande certitude que la séquence est correcte que si chaque fragment n'avait été séquencé qu'une ou deux fois.

Le génome humain a été séquencé à la fois par le projet du génome humain en utilisant le séquençage basé sur la carte et par Celera en utilisant le séquençage de fusil de chasse. Le séquençage du fusil de chasse est désormais la méthode préférée pour d'autres types de séquençage du génome. Les génomes complets de nombreux organismes, tels que la plante Arabidopsis thaliana , le riz, la vache, le chien, le poulet, le chimpanzé, le rat, la souris, les poissons-poteaux et de nombreux micro-organismes ont été séquencés de cette façon.