A principal diferença entre o sequenciamento clone por clone e o sequenciamento shotgun está em seu método de conduta. O método de clonagem por sequenciamento de clones envolve o mapeamento de cromossomos e a clonagem antes do sequenciamento, enquanto o clone por sequenciamento de espingarda omite o mapeamento de cromossomos e as etapas de clonagem durante o sequenciamento.
Clone por sequenciamento de clones e clone por sequenciamento de espingarda são dois métodos modernos de sequenciamento de genoma. O sequenciamento de clone por clone é um método mais confiável de sequenciamento. No entanto, o método de clonagem por sequenciamento shotgun é mais rápido e barato. O artigo se concentra na sutil diferença entre o sequenciamento de clone por clone e o sequenciamento de espingarda.
O que é clonar por sequenciamento de clones?
Clone por sequenciamento de clones é um método de sequenciamento de genoma. Requer o mapeamento de cada cromossomo antes da divisão do DNA. Após o mapeamento, o DNA deve ser dividido em fragmentos de 150 kilobases de comprimento. Esses fragmentos estão então prontos para sequenciamento. O próximo passo é a inserção de fragmentos de DNA em cromossomos artificiais bacterianos (BACs) e depois em células bacterianas. Como os fragmentos estão agora dentro das células bacterianas, cada vez que as bactérias se dividem, os fragmentos de DNA inseridos também se dividem e produzem muitas cópias idênticas. Em seguida, o DNA do clone bacteriano individual é fragmentado em fragmentos longos de 500 pares de bases. São fragmentos menores e sobrepostos. Em seguida, ocorre o sequenciamento com a inserção desses fragmentos em um vetor com sequência de DNA conhecida. A partir da sequência conhecida do vetor, o sequenciamento continua até a sequência desconhecida.
Após terminar o sequenciamento, é necessário identificar as áreas de sobreposição de sequências. A partir daí, ocorre a junção dos fragmentos para formar os fragmentos maiores inicialmente apresentados nos BACs. Em seguida, a montagem de fragmentos maiores no cromossomo ocorre de acordo com o mapa do genoma.
Figura 01: Clone por sequenciamento de clones
A vantagem significativa do sequenciamento clone por clone é que o mapa do genoma pré-preparado ajuda a uma montagem confiável de fragmentos maiores. Mas, a desvantagem deste método de sequenciamento é que é demorado para gerar mapas de genoma e fazer clones. No entanto, este foi o método preferido durante o 'Projeto Genoma Humano'.
O que é Clone por Sequenciamento de Shotgun?
Clone por sequenciamento shotgun é um método de sequenciamento que quebra aleatoriamente as sequências de DNA em muitos fragmentos pequenos e remonta a sequência observando as regiões sobrepostas. Genomas de mamíferos maiores são difíceis de clonar sequência e montar. É devido à sua complexidade estrutural e tamanho. Embora o método de clonagem por sequenciamento de clones seja confiável, leva muito tempo para sequenciar genomas de organismos complexos. Portanto, o sequenciamento de clone por shotgun tornou-se um método de sequenciamento confiável e mais barato que pode ser realizado mais rapidamente. Portanto, os cientistas modernos contam com esse método de sequenciamento para lidar com genomas complexos.
Figura 02: Clone por Sequenciamento de Shotgun
Durante o método de clonagem por sequenciamento shotgun, não ocorrem etapas convencionais de mapeamento e clonagem do genoma. Inicialmente, todo o genoma é fragmentado em tamanhos variados de 20 quilobases a 300 quilobases. Em seguida, ocorre o sequenciamento. Então, usando um software de computador sofisticado, é necessário montar os fragmentos observando as regiões sobrepostas.
Clone por sequenciamento shotgun ajuda a melhorar a precisão das sequências genômicas existentes. A principal vantagem deste método é que ele é muito mais rápido e menos dispendioso do que o método de clonagem por sequenciamento de clones. No entanto, esse processo não envolve o uso de um mapa genético. Assim, erros durante a montagem são mais prováveis de ocorrer. Assim, esta é uma grande desvantagem no clone pelo método de sequenciamento shotgun.
Quais são as semelhanças entre clone por sequenciamento de clone e sequenciamento de espingarda?
- Tanto o sequenciamento de clone por clone quanto o sequenciamento shotgun são dois métodos de sequenciamento de genoma.
- Durante ambas as técnicas de sequenciamento, a montagem de fragmentos quebrados ocorre através da identificação de regiões sobrepostas.
- Além disso, a quebra do DNA em fragmentos menores é necessária para o sequenciamento de clone e shotgun.
Qual é a diferença entre clonar por sequenciamento de clones e sequenciamento de espingarda?
Clone pela técnica de sequenciamento de clones envolve duas etapas principais: mapeamento de cromossomos e clonagem. Em contraste, o clone por sequenciamento shotgun não segue essas duas etapas; ele quebra aleatoriamente as sequências de DNA em muitos fragmentos pequenos e remonta a sequência observando as regiões sobrepostas. Portanto, essa é a principal diferença entre o sequenciamento de clone por clone e o sequenciamento de espingarda. Devido a esse fator, o sequenciamento de clone por clone é um processo caro e demorado, enquanto o sequenciamento de clone por shotgun é mais rápido e barato.
No entanto, erros durante a montagem são menos prováveis de ocorrer durante a clonagem por sequenciamento de clones. Por isso, tem alta confiabilidade. No entanto, o clone por sequenciamento shotgun é comparativamente uma técnica menos confiável. Portanto, essa também é uma diferença significativa entre o sequenciamento de clone por clone e o sequenciamento de espingarda.
O infográfico abaixo apresenta mais informações sobre a diferença entre sequenciamento clone por clone e sequenciamento shotgun.
Resumo – Clone por sequenciamento de clones vs sequenciamento de espingarda
Resumindo a diferença entre o sequenciamento clone por clone e o sequenciamento shotgun, o sequenciamento clone por clone e o sequenciamento shotgun são dois métodos de sequenciamento do genoma. No entanto, a técnica de sequenciamento de clone por clone envolve tanto o mapeamento do genoma quanto os processos de clonagem, enquanto o clone por sequenciamento de espingarda não. Portanto, esta é a principal diferença entre o sequenciamento de clone por clone e o sequenciamento de espingarda. Como o mapeamento do genoma ocorre durante o sequenciamento clone por clone, é menos provável que ocorram erros durante a montagem das sequências. Mas, clonar por sequenciamento de espingarda é um processo muito mais rápido e barato. No entanto, é comparativamente menos confiável. O sequenciamento clone por clone foi o método de sequenciamento preferido durante o 'Projeto Genoma Humano'. Mas, o biólogo molecular moderno confia mais no clone por sequenciamento de espingarda.
