In einer Vorlesung während meines Bachelorstudiums wurden wir in den Wettlauf um die Vervollständigung des menschlichen Genoms eingeführt . Celera konkurrierte mit Sanger und Mitarbeitern um die Sequenzierung des menschlichen Genoms. Celera wollte einige Sequenzen patentieren lassen, während Sanger et al. wollten ihre Erkenntnisse öffentlich zugänglich halten. Celera wusste, dass sie nicht mit Sanger et al. konkurrieren konnten . mit herkömmlichen Klontechniken, die viel Arbeitskraft erforderten, "so entschied man sich stattdessen für die Shotgun-Sequenzierung " .
Für mich scheint es, als hätten sowohl Klon-basierte Sequenzierung als auch Shotgun-Sequenzierung zusammen verwendet werden können, aber die Semantik der Dozenten war etwas vage ( ... okay, ich habe nicht genau genug aufgepasst! ) Und ich habe nicht um Klärung gebeten damals.
Obwohl ich weiß, dass dies ein großes Thema ist, was sind die Hauptunterschiede zwischen Celeras Shotgun-Sequenzierung und Sangers klonbasierter Sequenzierung in den späten 1990er Jahren? Schließen sich „Shotgun-Klonen“ und „klonbasiertes Sequenzieren“ eigentlich gegenseitig aus?
Die kurze Antwort lautet, dass bei der Schrotflintensequenzierung der Sequenzer mit einer Reihe zufälliger Sequenzen vom Ziel gespeist wird. Dies kann beispielsweise durch mechanisches Scheren von DNA und anschließendes Erstellen einer Reihe von Schrotflinten-Sequenzierungsaufträgen erfolgen, die dann von einem Genom-Assembler (dh in Projekten zur vollständigen Genomsequenzierung) wieder zu einer vollständigen Sequenz zusammengesetzt werden.
Bei der klonbasierten Sequenzierung wird die zu sequenzierende DNA gezielt in Sequenzen zerlegt, die in Plasmide (BACs – bakterielles künstliches Chromosom) kopiert werden, um die Sequenzierungsaufgabe in Abschnitte aufzuteilen – eine „Divide and Conquer“-Strategie. BACs können 150 kb lang sein, nur um Ihnen eine Vorstellung zu geben.
Dies sind keine sich gegenseitig ausschließenden Bedingungen ; Klonbasierte Sequenzierungsprojekte verwenden normalerweise die großen Klonbibliotheken, um das Projekt in eine Reihe von Shotgun-Sequenzierungsprojekten zu unterteilen.
Kurz gesagt: Die Grundlage des Prozesses ist bei beiden gleich, der Unterschied besteht darin, dass Sie bei der klonbasierten Sequenzierung eine DNA-Bibliothek der Stücke von DNA-Klonen erstellen, die Sie von der Sequenz erhalten haben, die Sie an erster Stelle verwendet haben. Dadurch wird die Datenverwaltung und das Montieren von DNA-Contigs rechnerisch viel einfacher. Bei der Shotgun-Sequenzierung wird dasselbe getan, aber ohne das Klonen und die Bibliotheken montieren Sie Contigs direkt aus sequenzierten Sequenzstücken, daher werden bessere Computer benötigt.
Ich denke auch, dass Ihre Terminologie falsch ist: Schrotflinte bedeutet streng genommen die Sequenzierung, die auf dem zufälligen Scheren und der aufeinanderfolgenden Konstruktion von Contigs basiert. Ich denke, Sie meinen die Schrotflintensequenzierung des gesamten Genoms besser mit "Schrotflintensequenzierung" (da die klonbasierte Sequenzierung auch eine Schrotflintensequenzierungsmethode ist).
„Mir scheint es, als hätten sowohl die Klon-basierte Sequenzierung als auch die Shotgun-Sequenzierung zusammen verwendet werden können.“
Ich glaube, das waren sie. Das öffentliche Projekt zerlegte das Genom in BACs und zerlegte jede BAC mit einer Schrotflinte und fügte dann die BACs zusammen, während Venter einige Sequenzpositionsinformationen aus der öffentlichen Anstrengung verwendete, um ihm zu helfen, seine Schrotflintenstücke zu platzieren.
Terdon
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