En génétique, quelle est la méthode du fusil de chasse?

La méthode au fusil de chasse est utilisée pour séquencer de longs brins d’une molécule d’acide désoxyribonucléique (ADN). Il repose sur une autre méthode de séquençage de l'ADN appelée méthode de terminaison de chaîne. Avec la méthode au fusil de chasse, les scientifiques séquencent des parties du brin d’ADN et utilisent les résultats pour créer une séquence continue.

Le séquençage consiste à rechercher la composition atomique d'une molécule et à rechercher les liaisons chimiques qui unissent ces atomes. Dans l'ADN, le séquençage est utilisé pour trouver l'ordre dans lequel certaines molécules apparaissent. Ces molécules s'appellent des nucléotides. Les quatre bases nucléotidiques sont l'adénine, la guanine, la cytosine et la thymine.

Une méthode de séquençage de longs brins d’ADN consiste à utiliser la méthode du fusil de chasse. Dans cette méthode, l'ADN est divisé en fragments aléatoires. Les segments résultants sont ensuite séquencés en utilisant une méthode appelée méthode de terminaison de chaîne. La terminaison de chaîne est la méthode de choix pour les séquences d'ADN courtes. Il utilise peu de produits chimiques corrosifs et une radioactivité plus faible que les autres méthodes utilisant des séquences courtes.

Dans le procédé de terminaison de chaîne, un brin d'ADN est divisé en quatre réactions de séquençage. Chacun contient les quatre nucléotides et une enzyme qui agit comme un catalyseur, appelée ADN polymérase. Un didésoxynucléotide, qui est essentiellement un nucléotide manquant de la séquence de sucre, est ensuite ajouté à chaque réaction de séquençage. Après avoir traité ces réactions, les scientifiques peuvent les visualiser et lire la séquence d’ADN.

Lors du séquençage de l’ADN, tout cela se produit plusieurs fois à l’aide de différents fragments d’ADN choisis au hasard. Cela aboutit à plusieurs sections superposées d'ADN séquencé. Un programme informatique utilise ensuite les sections qui se chevauchent pour créer une séquence d’ADN continue.

Le problème avec la méthode au fusil de chasse est que l’ADN est incroyablement complexe. Il contient souvent des séquences répétitives qui se ressemblent mais viennent de différentes parties de l’ADN. L'ensemble complet de l'ADN humain, appelé génome humain, contient plus de trois milliards de paires de bases. Le seul moyen de vous assurer que le placement des séquences répétitives est correct est d’effectuer davantage de lectures aléatoires afin que chaque partie soit séquencée plusieurs fois. Malgré cela, des erreurs se produisent.

La méthode du séquençage à la carabine constituait la technologie de pointe du séquençage de l’ADN jusqu’en 2005. Depuis, les scientifiques ont créé le séquençage de nouvelle génération, qui fonctionne beaucoup plus rapidement. La précision des lectures individuelles est inférieure à celle obtenue avec le séquençage au canon, mais les scientifiques sont compensés par la possibilité de faire plus de lectures en moins de temps.