Shotgun 시퀀싱이란 무엇입니까?

샷건 시퀀싱은 DNA 시퀀싱 방법으로, 긴 DNA 스트레치를 물리적으로 작은 (약 2,000 개의 염기쌍) 단편으로 분해하여 컴퓨터 분석을 통해 복제, 시퀀싱 및 조립합니다. Celera Corporation의 Craig Venter가 개발하고 유명하게 만들었습니다. Venter는 1996 년 Institute for Genome Research에서 일하면서이 기술을 개발했습니다.

Venter는 1998 년에 3 년 이내에 인간 게놈을 시퀀싱한다는 사명으로 Celera를 설립했습니다. 이 목표는지도 기반 또는 BAC-BAC 시퀀싱이라는 오래된 전략을 사용하여 인간 게놈을 시퀀싱하기 위해 협력하는 대학 컨소시엄 인 이미 운영중인 휴먼 게놈 프로젝트와 직접 경쟁하고있었습니다. 이 방법은 먼저 게놈을 BAC라고하는 150,000 개의 염기쌍 조각으로 나누고 BAC를 순서대로 조립 한 다음 각 BAC를 자세하게 시퀀싱하는 과정을 포함했습니다.

전체 게놈 샷건 시퀀싱은 BAC의 생성 및 매핑을 우회하고 DNA 시퀀싱으로 시작됩니다. 이 과정은 관심있는 유기체로부터 고 분자량 DNA 샘플을 획득하고 그것을 좁은 게이지 주사기를 통과하거나 초음파 처리하여 음파를 사용하여 샘플을 파괴하는 방법으로 물리적으로 작은 조각으로 분해합니다. 전단은 임의의 과정이므로 조각의 순서는 그 사이에 약간 겹칠 것입니다. 전단은 시퀀싱에 필요한 2,000 개의 염기쌍 단편을 구체적으로 생성하지 않고, 원하는 크기의 단편을 혼합물로부터 정제해야한다.

다음 단계는 DNA 조각을 벡터라고하는 캐리어 DNA와 결합하는 것입니다. 이 과정을 클로닝이라고하며 전체 게놈 시퀀스가 ​​생성되는 시퀀싱 라이브러리를 만듭니다. 라이브러리에서 각 클론의 서열을 결정하고 컴퓨터 분석을 사용하여 각 단편에서 중복되거나 연속적인 서열을 찾습니다. 겹침을 조립하면 "contig"가 생성되는데, 이는 DNA 연속 서열의 긴 연속 스트레치입니다.

샷건 복제는 일부 시퀀스가 ​​우연히 라이브러리에서 누락되기 때문에 일반적으로 콘티 그 사이에 약간의 간격이 생깁니다. 간격은 새 라이브러리를 만들거나 알려진 시퀀스를 사용하여 contig에서 바깥쪽으로 확장하여 채울 수 있습니다. 샷건 시퀀싱은 DNA 단편을 무작위로 시퀀싱하기 때문에 많은 단편이 두 번 이상 시퀀싱되므로 각 단편이 한두 번만 시퀀싱 된 경우보다 서열이 정확하다는 확신이 더 커집니다.

인간 게놈은 맵 기반 시퀀싱을 사용하는 인간 게놈 프로젝트 및 샷건 시퀀싱을 사용하는 Celera에 의해 서열 분석되었다. 샷건 시퀀싱은 이제 다른 종류의 게놈 시퀀싱에 선호되는 방법입니다. 식물 아라비돕시스 탈리아 나 , 쌀, 소, 개, 닭, 침팬지, 쥐, 마우스, 복어 및 많은 미생물과 같은 많은 유기체의 전체 게놈이 이러한 방식으로 서열 분석되었다.