Ключевое различие между секвенированием «клон за клоном» и секвенированием дробовиком заключается в методе их проведения. Метод секвенирования клонирования включает в себя картирование хромосом и клонирование до секвенирования, в то время как метод секвенирования методом дробовика пропускает как картирование хромосом, так и этапы клонирования во время секвенирования.
Клонирование за клоном и клонирование за счет дробовика - это два современных метода секвенирования генома. Клонирование за клонированием является более надежным методом секвенирования. Однако метод клонирования методом секвенирования дробовиком быстрее и дешевле. В статье основное внимание уделяется тонкой разнице между секвенированием клон за клоном и секвенированием дробовика.
Что такое клонирование путем секвенирования клонов?
Клонирование путем секвенирования клонов - это метод секвенирования генома. Это требует картирования каждой хромосомы до расщепления ДНК. После картирования ДНК следует разбить на фрагменты длиной 150 килобаз. Затем эти фрагменты готовы для секвенирования. Следующим шагом является вставка фрагментов ДНК в бактериальные искусственные хромосомы (BAC), а затем в бактериальные клетки. Поскольку фрагменты теперь находятся внутри бактериальных клеток, каждый раз, когда бактерии делятся, вставленные фрагменты ДНК также делятся и производят множество идентичных копий. Затем ДНК индивидуального бактериального клона фрагментируется на фрагменты длиной 500 пар оснований. Это более мелкие и перекрывающиеся фрагменты. Далее происходит секвенирование со вставкой этих фрагментов в вектор с известной последовательностью ДНК. Начиная с известной последовательности вектора, секвенирование продолжается до неизвестной последовательности.
После окончания секвенирования необходимо выявить области перекрывающихся последовательностей. После этого происходит объединение фрагментов с образованием более крупных фрагментов, изначально представленных в BAC. Далее происходит сборка более крупных фрагментов в хромосому в соответствии с картой генома.
Рисунок 01: Клонирование секвенированием клонов
Существенным преимуществом секвенирования клон за клоном является то, что заранее подготовленная карта генома способствует надежной сборке более крупных фрагментов. Но недостатком этого метода секвенирования является то, что для создания карт генома и создания клонов требуется много времени. Однако именно этому методу отдавалось предпочтение во время «Проекта генома человека».
Что такое Clone by Shotgun Sequencing?
Клонирование методом дробовика - это метод секвенирования, который случайным образом разбивает последовательности ДНК на множество небольших фрагментов и собирает последовательность, наблюдая за перекрывающимися областями. Более крупные геномы млекопитающих трудно клонировать и собирать. Это связано с их структурной сложностью и размерами. Несмотря на то, что метод секвенирования клонов является надежным, для секвенирования геномов сложных организмов требуется много времени. Таким образом, клонирование методом дробовика стало надежным и дешевым методом секвенирования, который можно выполнять быстрее. Следовательно, современные ученые полагаются на этот метод секвенирования для работы со сложными геномами.
Рисунок 02: Клонирование методом дробовика
Во время клонирования с помощью метода дробовика не выполняются обычные этапы картирования генома и клонирования. Первоначально весь геном фрагментирован на фрагменты разного размера от 20 до 300 тысяч оснований. Далее происходит секвенирование. Затем с помощью сложной компьютерной программы необходимо собрать фрагменты, просматривая перекрывающиеся области.
Клонирование методом дробовика помогает повысить точность существующих последовательностей генома. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он намного быстрее и дешевле, чем метод клонирования путем секвенирования клонов. Однако этот процесс не предполагает использования генетической карты. Следовательно, вероятность ошибок при сборке выше. Таким образом, это является основным недостатком метода секвенирования методом дробовика.
Каковы сходства между секвенированием методом клонирования и секвенированием методом дробовика?
- И секвенирование клонов за клоном, и секвенирование дробовика являются двумя методами секвенирования генома.
- Во время обоих методов секвенирования сборка разбитых фрагментов происходит путем выявления перекрывающихся областей.
- Кроме того, разбиение ДНК на более мелкие фрагменты необходимо как для секвенирования клонов, так и для дробового секвенирования.
В чем разница между клонированием путем секвенирования клонов и секвенированием дробовиком?
Техника секвенирования клонов включает два основных этапа: картирование хромосом и клонирование. Напротив, клонирование методом дробовика не следует этим двум шагам; он случайным образом разбивает последовательности ДНК на множество небольших фрагментов и повторно собирает последовательность, наблюдая за перекрывающимися областями. Следовательно, это ключевое различие между секвенированием клон за клоном и секвенированием дробовика. Из-за этого фактора клонирование за клоном является дорогим и трудоемким процессом, в то время как клонирование путем дробового секвенирования быстрее и дешевле..
Однако ошибки во время сборки менее вероятны во время клонирования путем секвенирования клонов. Отсюда и высокая надежность. Однако клонирование с помощью секвенирования дробовиком является сравнительно менее надежным методом. Таким образом, это также существенная разница между секвенированием клон за клоном и секвенированием дробовиком.
Приведенная ниже инфо-графика представляет больше информации о разнице между секвенированием клонирования за клоном и секвенированием дробовиком.
Резюме – Клонирование путем секвенирования клонов против секвенирования дробовиком
Обобщая разницу между секвенированием клонов за клоном и секвенированием дробовиком, можно сказать, что секвенирование клонированием и секвенирование дробовиком - это два метода секвенирования генома. Однако метод секвенирования клонирования за клоном включает как картирование генома, так и процессы клонирования, в то время как метод секвенирования методом дробовика этого не делает. Итак, в этом ключевое различие между секвенированием клон за клоном и секвенированием дробовика. Поскольку картирование генома происходит во время секвенирования клон за клоном, вероятность возникновения ошибок при сборке последовательностей снижается. Но клонирование методом дробовика - гораздо более быстрый и дешевый процесс. Тем не менее, он сравнительно менее надежен. Клонирование за клоном было предпочтительным методом секвенирования во время «Проекта генома человека». Но современные молекулярные биологи больше полагаются на клонирование методом дробовика.
