La differenza fondamentale tra il sequenziamento del clone per clone e il sequenziamento del fucile sta nel loro metodo di condotta. Il metodo di sequenziamento del clone per clone prevede la mappatura dei cromosomi e la clonazione prima del sequenziamento, mentre il sequenziamento del clone per fucile omette sia la mappatura dei cromosomi che i passaggi di clonazione durante il sequenziamento.
Clone by clone sequencing e clone by shotgun sequencing sono due metodi di sequenziamento del genoma moderno. Il sequenziamento clone per clone è un metodo di sequenziamento più affidabile. Tuttavia, il metodo di clonazione mediante sequenziamento del fucile è più veloce ed economico. L'articolo si concentra sulla sottile differenza tra il sequenziamento del clone mediante il sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile.
Cos'è Clone by Clone Sequencing?
Clone by clone sequencing è un metodo di sequenziamento del genoma. Richiede la mappatura di ciascun cromosoma prima della scissione del DNA. Dopo la mappatura, il DNA dovrebbe essere scomposto in frammenti lunghi 150 kilobasi. Questi frammenti sono quindi pronti per il sequenziamento. Il passo successivo è l'inserimento di frammenti di DNA nei cromosomi artificiali batterici (BAC) e quindi nelle cellule batteriche. Poiché i frammenti ora si trovano all'interno delle cellule batteriche, ogni volta che i batteri si dividono, anche i frammenti di DNA inseriti si dividono e producono molte copie identiche. Quindi, il DNA del clone batterico individuale viene frammentato in frammenti lunghi 500 paia di basi. Sono frammenti più piccoli e sovrapposti. Successivamente, il sequenziamento avviene con l'inserimento di questi frammenti in un vettore con una sequenza di DNA nota. A partire dalla sequenza nota del vettore, la sequenza continua fino alla sequenza sconosciuta.
Al termine del sequenziamento, è necessario identificare le aree di sovrapposizione delle sequenze. Successivamente, avviene l'unione dei frammenti per formare i frammenti più grandi inizialmente presentati nei BAC. Successivamente, l'assemblaggio di frammenti più grandi nel cromosoma avviene secondo la mappa del genoma.
Figura 01: Clonazione per sequenza di clonazione
Il vantaggio significativo del clone mediante sequenziamento del clone è che la mappa del genoma pre-preparata aiuta un assemblaggio affidabile di frammenti più grandi. Ma lo svantaggio di questo metodo di sequenziamento è che la generazione di mappe del genoma e la creazione di cloni richiede molto tempo. Tuttavia, questo era il metodo preferito durante il "Progetto sul genoma umano".
Cos'è Clone by Shotgun Sequencing?
Clone by Shotgun Sequencing è un metodo di sequenziamento che rompe casualmente le sequenze di DNA in molti piccoli frammenti e riassembla la sequenza osservando le regioni sovrapposte. I genomi dei mammiferi più grandi sono difficili da clonare in sequenza e assemblare. È dovuto alla loro complessità e dimensione strutturale. Anche se il metodo di sequenziamento clone per clone è affidabile, il sequenziamento dei genomi di organismi complessi richiede molto tempo. Pertanto, il sequenziamento clone per fucile è diventato un metodo di sequenziamento affidabile e più economico che può essere eseguito più velocemente. Quindi, gli scienziati moderni si affidano a questo metodo di sequenziamento per affrontare i genomi complessi.
Figura 02: Clonazione con il sequenziamento del fucile a pompa
Durante il metodo di sequenziamento del clone mediante il metodo di sequenziamento del fucile, non hanno luogo la mappatura del genoma convenzionale e le fasi di clonazione. Inizialmente, l'intero genoma è frammentato in dimensioni variabili da 20 kilobasi a 300 kilobasi. Successivamente, avviene il sequenziamento. Quindi, utilizzando un sofisticato software per computer, è necessario assemblare i frammenti osservando le regioni sovrapposte.
Clone by Shotgun Sequencing aiuta a migliorare l'accuratezza delle sequenze genomiche esistenti. Il vantaggio principale di questo metodo è che è molto più veloce e meno costoso del metodo di sequenziamento del clone tramite clone. Tuttavia, questo processo non comporta l'uso di una mappa genetica. Pertanto, è più probabile che si verifichino errori durante l'assemblaggio. Pertanto, questo è un grave svantaggio nel metodo di sequenziamento clone per fucile.
Quali sono le somiglianze tra Clone by Clone Sequencing e Shotgun Sequencing?
- Sia il sequenziamento del clone per clone che il sequenziamento del fucile sono due metodi di sequenziamento del genoma.
- Durante entrambe le tecniche di sequenziamento, l'assemblaggio dei frammenti scomposti avviene identificando le regioni sovrapposte.
- Inoltre, la scomposizione del DNA in frammenti più piccoli è necessaria sia per il sequenziamento del clone che del fucile.
Qual è la differenza tra Clone by Clone Sequencing e Shotgun Sequencing?
La tecnica di sequenziamento del clone per clone prevede due passaggi principali: la mappatura dei cromosomi e la clonazione. Al contrario, il sequenziamento del clone per fucile non segue questi due passaggi; rompe casualmente le sequenze di DNA in molti piccoli frammenti e riassembla la sequenza osservando le regioni sovrapposte. Quindi, questa è la differenza chiave tra il sequenziamento del clone mediante il sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile. A causa di questo fattore, il sequenziamento del clone per clone è un processo costoso e dispendioso in termini di tempo, mentre il sequenziamento del clone per fucile è più veloce ed economico.
Tuttavia, è meno probabile che si verifichino errori durante l'assemblaggio durante la clonazione mediante il sequenziamento del clone. Quindi, ha un'elevata affidabilità. Tuttavia, il sequenziamento del clone per fucile è una tecnica relativamente meno affidabile. Quindi, questa è anche una differenza significativa tra il sequenziamento del clone per clone e il sequenziamento del fucile.
L'infografica di seguito presenta maggiori informazioni sulla differenza tra il clone mediante sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile.
Riepilogo – Sequenziamento clone per clonazione vs Sequenziamento fucile
Riassumendo la differenza tra il clone mediante sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile, il clone mediante sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile sono due metodi di sequenziamento del genoma. Tuttavia, la tecnica di sequenziamento clone per clone coinvolge sia la mappatura del genoma che i processi di clonazione, mentre il sequenziamento del clone per fucile no. Quindi, questa è la differenza chiave tra il sequenziamento del clone mediante il sequenziamento del clone e il sequenziamento del fucile. Poiché la mappatura del genoma avviene durante il clone mediante sequenziamento del clone, è meno probabile che si verifichino errori durante l'assemblaggio delle sequenze. Ma il sequenziamento del clone per fucile è un processo molto più veloce ed economico. Tuttavia, è relativamente meno affidabile. Il sequenziamento del clone per clone era il metodo di sequenziamento preferito durante il "Progetto sul genoma umano". Ma il biologo molecolare moderno fa più affidamento sul clone mediante sequenziamento del fucile.
