Wat is een contig?
Een contig, kort voor aaneengesloten, verwijst naar een deoxyribonucleïnezuur (DNA) -segment of het product van overlappende segmenten die een continue, uitgebreide, ononderbroken DNA-sequentie vormen. Door kaarten van deze segmenten te bestuderen, is het mogelijk om de volgorde van segmenten met verschillende sequenties te ontdekken, en contigs kunnen worden toegevoegd, verwijderd of verplaatst om nieuwe sequenties te vormen. Met DNA contig mapping en bibliotheken kunnen onderzoekers uitlijningen identificeren die ziekte kunnen veroorzaken, een beter begrip geven van hoe cellen reageren onder bepaalde omstandigheden en het mogelijk maken om gunstige eigenschappen in levende organismen te klonen.
Genomische contigs zijn met elkaar verbonden door overlappende sets van overeenkomende reekslabels of door overeenkomende uitgedrukte reekslabels. Door dit bouwsteenproces te begrijpen dat wordt gebruikt door de basen van DNA-segmenten, kunnen contigs worden gerepliceerd of gekloond in gewenste sequenties, waardoor minder gunstige segmenten worden toegevoegd of geëlimineerd. Onderzoekers zien deze sequenties als kaarten van zeer gedetailleerde, geautomatiseerde DNA-programma's. Het programma biedt een visuele uitsplitsing van de bases die worden gebruikt om de segmenten te construeren, en de segmenten die worden gebruikt om bepaalde sequenties te bouwen. Met behulp van verschillende kleurenschema's geven verschillende contig-programma's deze informatie weer als reeksen van lage, gemiddelde en hoge kwaliteit.
Contigmapping werpt vaak licht op de oorzaken van genetische aandoeningen. Het Williams-syndroom produceert bijvoorbeeld multi-systeem symptomen bij kinderen, waaronder cardiovasculaire problemen, verhoogde calciumspiegels in het bloed en het niet kunnen gedijen. Onderzoekers ontdekten banddeleties die bepaalde genen beïnvloeden, die kunnen worden veroorzaakt door ongepaste overlapping van contigs. Een andere genetische kinderstoornis, het cri-du-chat-syndroom, produceert ook meerdere symptomen, waarvan wetenschappers geloven dat ze samenhangen met deleties en abnormale positionering.
Onderzoekers analyseren ook contig sequenties in plantensoorten. Elke plant bevat sequencing die uniek is voor die plant, en door kaarten van individuele plantensoorten te verkrijgen, ontdekken wetenschappers vergelijkbare en variërende kenmerken die kunnen bijdragen aan de gezondheid of de achteruitgang van een bepaald planttype. Door contig-segmenten en sequenties in ziektedragende organismen te analyseren, kunnen artsen eigenschappen bepalen die vervolgens kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van de behandeling. Mapping biedt visueel inzicht in mogelijke genetische manipulaties door sequentieverwijderingen of klonen.
Wetenschappers kunnen gekloneerde DNA-monsters kweken in bacterieel kunstmatig chromosoom, gist kunstmatig chromosoom, of in P1 of faag kunstmatige chromosoommedia. Deze chromosomen bevatten overal van 50 tot honderdduizenden basen, die contig segmenten samenstellen. Na een periode van kolonisatie worden monsters geëxtraheerd met behulp van een spuit en geplaatst in DNA-sequencing gel, die elektroforese ondergaat en droogt. Een autoradiograaf leest het monster en maakt vingerafdrukken van de sequenties. Onderzoekers scannen vervolgens de vingerafdruk in een afbeeldingsbestand, dat later in een contig-programma kan worden geladen.