В чем разница между секвенированием дробовика и секвенированием на основе клонов?

На лекции, когда я учился в бакалавриате, нас познакомили с гонкой по завершению генома человека . Celera конкурировала с Сэнгером и его сотрудниками за секвенирование генома человека. Celera хотела запатентовать некоторые последовательности, в то время как Sanger et al. хотели сохранить свои выводы в открытом доступе. Celera знала, что они не могут конкурировать с Sanger et al. с обычными методами клонирования, которые требовали много рабочей силы, «поэтому вместо этого выбрали секвенирование дробовика » .

Мне кажется, что как секвенирование на основе клонов, так и секвенирование дробовика можно было использовать вместе, однако семантика лекторов была немного расплывчатой ​​( ...хорошо, я не уделяла должного внимания! ), и я не просил разъяснений. в это время.

Хотя я понимаю, что это большая тема, каковы основные различия между секвенированием дробовика Celera и секвенированием на основе клонов Сэнгера в конце 1990-х? Являются ли «клонирование дробовика» и «секвенирование на основе клонирования» взаимоисключающими терминами?

Хм, вы понимаете, что ответ на это будет довольно много страниц, верно? Почему бы вам не найти некоторые из распространенных технологий секвенирования в Википедии и не задать более конкретный вопрос?
Какое совпадение, у меня был точно такой же вопрос, тоже из лекции во время получения степени бакалавра, в том же контексте проекта генома человека. Я полагаю, конспекты лекций не сильно изменились...

Ответы (3)

Краткий ответ заключается в том, что при дробовом секвенировании секвенсор получает набор случайных последовательностей от цели. Это можно сделать, например, путем механического разрезания ДНК, а затем создания набора заданий по секвенированию дробовика, которые затем компилируются вместе с помощью сборщика генома (т.е. в проектах секвенирования всего генома) в полную последовательность.

При секвенировании на основе клонов ДНК, подлежащая секвенированию, специально разделяется на последовательности, скопированные в плазмиды (BAC - бактериальная искусственная хромосома), чтобы разделить задание секвенирования на секции - стратегия «разделяй и властвуй». BAC могут иметь длину 150 КБ, просто чтобы дать вам представление.

Это не взаимоисключающие условия ; проекты секвенирования на основе клонов обычно используют большие библиотеки клонов, чтобы разделить проект на набор проектов секвенирования дробовика.

Вкратце: основа процесса одинакова в обоих случаях, разница заключается в том, что при секвенировании на основе клонов вы создаете библиотеку ДНК из фрагментов клонов ДНК, которые вы получили из последовательности, которую вы использовали в первую очередь. Таким образом, управление данными и создание контигов ДНК станет намного проще с вычислительной точки зрения. При дробовом секвенировании делается то же самое, но без клонирования и библиотек, вы напрямую монтируете контиги из секвенированных фрагментов последовательности, поэтому нужны более совершенные компьютеры.

Также я думаю, что ваша терминология неверна: дробовик строго означает последовательность, основанную на случайном сдвиге и последовательном построении контигов. Я думаю, что вам лучше иметь в виду секвенирование дробовика всего генома под «секвенированием дробовика» (поскольку секвенирование на основе клонов также является методом секвенирования дробовика).

«Мне кажется, что и секвенирование на основе клонов, и секвенирование дробовика можно было использовать вместе».

Я верю, что они были. Общественный проект разрезал геном на BAC и дробил каждый BAC, а затем собрал BAC вместе, в то время как Вентер использовал некоторую информацию о положении последовательности из общественных усилий, чтобы помочь ему разместить свои части дробовика.

https://en.wikipedia.org/wiki/Human_Genome_Project