Em genética, qual é o método Shotgun?

O método da espingarda é usado para sequenciar longas cadeias de uma molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA). Ele se baseia em outro método de seqüenciamento de DNA chamado método de terminação em cadeia. Com o método da espingarda, os cientistas sequenciam partes da fita de DNA e usam os resultados para criar uma sequência contínua.

Sequenciar é o processo de encontrar a composição atômica de uma molécula e investigar as ligações químicas que unem esses átomos. No DNA, o seqüenciamento é usado para encontrar a ordem em que certas moléculas ocorrem. Essas moléculas são chamadas nucleotídeos. As quatro bases nucleotídicas são adenina, guanina, citosina e timina.

Uma maneira de sequenciar longas filas de DNA é usando o método da espingarda. Nesse método, o DNA é dividido em fragmentos aleatórios. Os segmentos resultantes são então sequenciados usando um método chamado método de terminação da cadeia. A terminação da cadeia é o método de escolha para sequências curtas de DNA. Utiliza poucos produtos químicos agressivos e quantidades mais baixas de radioatividade do que outros métodos de sequência curta.

No método de terminação da cadeia, uma cadeia de DNA é dividida em quatro reações de seqüenciamento. Cada um contém todos os quatro nucleotídeos e uma enzima que atua como um catalisador, chamado DNA polimerase. Um didesoxinucleotídeo, que é basicamente um nucleotídeo que falta parte de sua sequência de açúcar, é então adicionado a cada reação de sequenciação. Depois de processar essas reações, os cientistas são capazes de imaginá-las e ler a sequência de DNA.

Durante o método de sequenciamento de DNA, tudo isso acontece várias vezes usando diferentes fragmentos aleatórios de DNA. Isso resulta em várias seções sobrepostas de DNA sequenciado. Um programa de computador usa as seções sobrepostas para criar uma sequência contínua de DNA.

O problema com o método da espingarda é que o DNA é incrivelmente complexo. Freqüentemente, contém seqüências repetitivas que parecem iguais, mas que formam partes diferentes do DNA. O conjunto completo de DNA humano, chamado genoma humano, possui mais de três bilhões de pares de bases. A única maneira de garantir que o posicionamento das seqüências repetitivas esteja correto é fazer mais leituras aleatórias, para que cada parte seja sequenciada várias vezes. Mesmo assim, ocorrem erros.

O método da espingarda de sequenciamento foi a vanguarda do seqüenciamento de DNA até 2005. Desde então, os cientistas criaram o sequenciamento de próxima geração, que funciona muito mais rápido. A precisão das leituras individuais é menor do que com o seqüenciamento de espingardas, mas os cientistas são compensados ​​por isso, pois são capazes de fazer mais leituras em menos tempo.