Av Tüfeği Sıralaması Nedir?

Av tüfeği dizilimi, uzun bir DNA diziliminin fiziksel olarak bilgisayar analizi kullanılarak klonlanan, dizilen ve birleştirilen küçük (yaklaşık 2.000 baz çifti) parçaya bölündüğü bir DNA dizileme yöntemidir. Celera Corporation'ın Craig Venter tarafından geliştirildi ve ünlendi. Venter, tekniği 1996 yılında Genom Araştırma Enstitüsü'nde çalışırken geliştirdi.

Venter, 1998 yılında insan genomunu üç yıl içinde dizme misyonu ile Celera'yı kurdu. Bu hedef, halihazırda çalışan İnsan Genom Projesi ile, harita tabanlı veya BAC-BAC sıralaması adı verilen daha eski bir strateji kullanarak insan genomunu sıralamak için birlikte çalışan bir üniversiteler konsorsiyumu ile doğrudan rekabet halindeydi. Bu yöntem, önce genomu BAC adı verilen 150.000 baz çift parçaya ayırmayı, BAC'leri sırayla bir araya getirmeyi ve ardından her bir BAC'yi ayrıntılı olarak sıralamayı içermiştir.

Bütün genom av tüfeği dizilimi, BAC'lerin oluşumunu ve haritalanmasını atlar ve doğrudan DNA dizilimi ile başlar. İşlem, ilgili organizmadan yüksek moleküler ağırlıklı bir DNA örneği almak ve dar bir şırınga şırıngadan geçirerek veya sonikleyerek fiziksel sesleri küçük parçalara ayırmakla başlar, örneğin ses dalgalarını kullanarak numuneyi kırma yöntemi. Kırpma rastgele bir işlemdir, bu nedenle parçaların dizileri aralarında bir miktar örtüşmeye sahip olacaktır. Kesme, sekanslama için gerekli olan 2.000 baz çifti fragmanını spesifik olarak oluşturmaz, bunun yerine istenen boyuttaki fragmanların karışımdan saflaştırılması gerekir.

Bir sonraki adım, DNA fragmanlarını vektör adı verilen taşıyıcı DNA ile birleştirmektir. Bu işlem klonlama olarak bilinir ve tüm genom dizisinin oluşturulacağı bir dizilim kütüphanesi oluşturur. Kütüphanedeki her bir klonun dizisi belirlenir ve her bir parçadaki örtüşen veya sürekli dizileri bulmak için bilgisayar analizi kullanılır. Örtüşmelerin montajı, uzun ve sürekli bir DNA dizisi uzantısı olan bir “devam” yaratır.

Av tüfeği klonlaması genellikle, bazı dizilerin tesadüfen eksik kalması nedeniyle, kontigler arasında bazı boşluklarla sonuçlanacaktır. Boşluklar, yeni bir kütüphane yaparak veya kontürden dışa doğru uzamak için bilinen sekanslar kullanılarak doldurulabilir. Av tüfeği dizilimi, DNA fragmanlarını rastgele dizdiği için, birçok fragman, bir kereden fazla sekanslanır, sekansın, her fragmanın sadece bir veya iki defa sekansa edildiğinden daha kesin olduğundan emin olun.

İnsan genomu hem harita bazlı sıralama kullanılarak İnsan Genom Projesi hem de av tüfeği sıralama kullanarak Celera tarafından dizildi. Av tüfeği dizilimi şimdi diğer genom dizilimi türleri için tercih edilen yöntemdir. Arabidopsis thaliana bitkisi, pirinç, inek, köpek, tavuk, şempanze, sıçan, fare, kirpi balığı ve birçok mikroorganizma gibi birçok organizmanın tam genomları bu şekilde dizildi.