Różnica między klonem a sekwencją klonów i sekwencjami strzelb

The kluczowa różnica między klonowaniem przez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby polega na ich metodzie postępowania. Metoda klonowania za pomocą klonowania obejmuje mapowanie chromosomów i klonowanie przed sekwencjonowaniem, podczas gdy klonowanie za pomocą sekwencjonowania shotgun pomija zarówno etapy mapowania chromosomu, jak i klonowania podczas sekwencjonowania.

Klonowanie przez sekwencjonowanie klonu i klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby to dwie metody współczesnego sekwencjonowania genomu. Klonowanie przez sekwencjonowanie klonów jest bardziej niezawodną metodą sekwencjonowania. Jednak metoda klonowania za pomocą sekwencjonowania strzelby jest szybsza i tańsza. Artykuł koncentruje się na subtelnej różnicy między klonowaniem poprzez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest Clone by Clone Sequencing 
3. Co to jest klon przez sekwencjonowanie strzelby
4. Podobieństwa między klonowaniem a sekwencjonowaniem klonów i sekwencjami strzelb
5. Porównanie obok siebie - Sekwencjonowanie klonowania a sekwencjonowanie strzelby w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest Clone by Clone Sequencing?

Klonowanie przez sekwencjonowanie klonów jest metodą sekwencjonowania genomu. Wymaga mapowania każdego chromosomu przed podziałem DNA. Po mapowaniu DNA należy rozbić na fragmenty o długości 150 kilozasad. Te fragmenty są następnie gotowe do sekwencjonowania. Kolejnym krokiem jest wstawienie fragmentów DNA do sztucznych chromosomów bakteryjnych (BAC), a następnie do komórek bakteryjnych. Ponieważ fragmenty znajdują się teraz w komórkach bakteryjnych, za każdym razem, gdy bakterie dzielą się, wstawione fragmenty DNA również dzielą się i wytwarzają wiele identycznych kopii. Następnie poszczególne DNA bakteryjnego klonu jest dzielone na fragmenty o długości 500 par zasad. Są to mniejsze i nakładające się fragmenty. Następnie sekwencjonowanie odbywa się poprzez wstawienie tych fragmentów do wektora o znanej sekwencji DNA. Zaczynając od znanej sekwencji wektora, sekwencjonowanie trwa do nieznanej sekwencji.

Po zakończeniu sekwencjonowania konieczne jest zidentyfikowanie obszarów nakładających się sekwencji. Następnie następuje łączenie fragmentów w celu utworzenia większych fragmentów początkowo prezentowanych w BAC. Następnie montaż większych fragmentów do chromosomu odbywa się zgodnie z mapą genomu.

Rysunek 01: Klonowanie poprzez sekwencjonowanie klonów

Istotną zaletą klonowania przez sekwencjonowanie klonów jest to, że wcześniej przygotowana mapa genomu pomaga w niezawodnym składaniu większych fragmentów. Jednak wadą tej metody sekwencjonowania jest to, że generowanie map genomu i tworzenie klonów jest czasochłonne. Jednak była to metoda preferowana podczas „Human Genome Project”.

Co to jest Clone by Shotgun Sequencing?

Klonowanie przez sekwencjonowanie strzelby jest metodą sekwencjonowania, która losowo rozbija sekwencje DNA na wiele małych fragmentów i ponownie składa sekwencję, obserwując zachodzące na siebie regiony. Większe genomy ssaków są trudne do klonowania sekwencji i składania. Wynika to z ich złożoności strukturalnej i wielkości. Mimo że klonowanie metodą sekwencjonowania klonów jest niezawodne, sekwencjonowanie genomów złożonych organizmów zajmuje dużo czasu. Dlatego klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby stało się niezawodną tańszą metodą sekwencjonowania, którą można wykonać szybciej. Dlatego współcześni naukowcy polegają na tej metodzie sekwencjonowania, aby zmierzyć się ze złożonymi genomami.

Ryc. 02: Klonowanie przez sekwencjonowanie strzelby

Podczas klonowania metodą sekwencjonowania strzelby nie ma miejsca żadne konwencjonalne mapowanie genomu i etap klonowania. Początkowo cały genom jest fragmentowany na różne wielkości od 20 kilobaz do 300 kilobaz. Następnie odbywa się sekwencjonowanie. Następnie, używając zaawansowanego oprogramowania komputerowego, konieczne jest złożenie fragmentów, patrząc na nakładające się regiony.

Klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby pomaga poprawić dokładność istniejących sekwencji genomu. Główną zaletą tej metody jest to, że jest ona znacznie szybsza i tańsza niż metoda klonowania metodą sekwencjonowania klonów. Jednak proces ten nie wymaga użycia mapy genetycznej. Dlatego bardziej prawdopodobne jest wystąpienie błędów podczas składania. Jest to zatem główna wada w klonowaniu metodą sekwencjonowania strzelby.

Jakie są podobieństwa między klonowaniem a sekwencją klonów i sekwencjami strzelb?

• Zarówno klonowanie przez sekwencjonowanie klonu, jak i sekwencjonowanie strzelby to dwie metody sekwencjonowania genomu.
• Podczas obu technik sekwencjonowania, składanie rozbitych fragmentów odbywa się poprzez identyfikację nakładających się regionów.
• Podział DNA na mniejsze fragmenty jest również konieczny do sekwencjonowania klonu i strzelby.

Jaka jest różnica między klonowaniem a sekwencją klonów a sekwencją strzelby?

Klonowanie techniką sekwencjonowania klonów obejmuje dwa główne etapy: mapowanie chromosomów i klonowanie. W przeciwieństwie do tego, klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby nie następuje po tych dwóch krokach; losowo dzieli sekwencje DNA na wiele małych fragmentów i ponownie składa sekwencję, obserwując zachodzące na siebie regiony. Jest to zatem kluczowa różnica między klonowaniem przez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby. Z tego powodu sekwencjonowanie przez klonowanie jest kosztownym i czasochłonnym procesem, podczas gdy klonowanie za pomocą strzelby jest szybsze i tańsze.

Jednak błędy podczas składania są mniej prawdopodobne podczas klonowania przez sekwencjonowanie klonów. Dlatego ma wysoką niezawodność. Jednak klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby jest stosunkowo mniej niezawodną techniką. Jest to więc znacząca różnica między klonowaniem poprzez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby.

Poniższa grafika informacyjna przedstawia więcej informacji dotyczących różnicy między klonowaniem przez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby.

Podsumowanie - Klonowanie przez Sekwencjonowanie Klonów kontra Sekwencjonowanie Strzelby

Podsumowując różnicę między klonowaniem przez sekwencjonowanie klonu a sekwencjonowaniem strzelby, klon przez sekwencjonowanie klonu i sekwencjonowanie strzelby to dwie metody sekwencjonowania genomu. Jednak technika klonowania metodą klonowania obejmuje zarówno mapowanie genomu, jak i proces klonowania, podczas gdy klonowanie za pomocą sekwencjonowania strzelby nie. Jest to więc kluczowa różnica między klonowaniem poprzez sekwencjonowanie klonów a sekwencjonowaniem strzelby. Ponieważ mapowanie genomu odbywa się podczas klonowania przez sekwencjonowanie klonów, prawdopodobieństwo wystąpienia błędów podczas składania sekwencji jest mniejsze. Ale klonowanie przez sekwencjonowanie strzelby jest znacznie szybszym i tańszym procesem. Jest jednak stosunkowo mniej wiarygodny. Klonowanie przez sekwencjonowanie klonów było preferowaną metodą sekwencjonowania podczas „Human Genome Project”. Ale współczesny biolog molekularny polega bardziej na klonowaniu poprzez sekwencjonowanie strzelby.

Odniesienie:

1. „Co to jest sekwencjonowanie klon po klonie?” Fakty, Zespół ds. Zaangażowania publicznego w kampusie Wellcome Genome, 17 listopada 2014 r., Dostępny tutaj.
2. „Co to jest sekwencjonowanie strzelby?” Fakty, Zespół ds. Zaangażowania publicznego w kampusie Wellcome Genome, 17 listopada 2014 r., Dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Steps of Molecular Cloning” autor: Alexpicardal97 - Praca własna, CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Sekwencjonowanie strzelby lg” opracowane przez National Human Genome Research Institute - National Institutes of Health. National Human Genome Research Institute. „Mówiący słownik terminów genetycznych”. Źródło 17 listopada 2016 (domena publiczna) przez Commons Wikimedia