Perbedaan Antara Klon dengan Klon Sequencing dan Shotgun Sequencing

Itu perbedaan utama antara kloning dengan sekuensing klon dan sekuensing senapan terletak pada metode perilaku mereka. Metode sekuensing klon dengan klon melibatkan pemetaan kromosom dan kloning sebelum sekuensing sementara klon dengan sekuensing senapan menghilangkan baik pemetaan kromosom dan langkah-langkah kloning selama sekuensing.

Kloning dengan kloning sekuensing dan klon dengan sekuensing senapan adalah dua metode sekuensing genom modern. Kloning oleh kloning urutan adalah metode sequencing yang lebih dapat diandalkan. Namun, metode klon dengan sekuensing senapan lebih cepat dan lebih murah. Artikel ini berfokus pada perbedaan halus antara sekuensing klon dengan klon dan sekuensing senapan.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Clone by Clone Sequencing 
3. Apa itu Klon dengan Urutan Shotgun
4. Kesamaan Antara Klon dengan Kloning dan Sequencing Shotgun
5. Perbandingan Berdampingan - Sekuensing Klon demi Klon vs Sekuensing Shotgun dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Clone by Clone Sequencing?

Klon dengan klon sekuensing adalah metode sekuensing genom. Ini membutuhkan pemetaan setiap kromosom sebelum pemisahan DNA. Setelah pemetaan, DNA harus dipecah menjadi fragmen dengan panjang 150 kilobase. Fragmen-fragmen ini kemudian siap untuk diurutkan. Langkah selanjutnya adalah penyisipan fragmen DNA ke dalam Bacterial Artificial Chromosomes (BACs) dan kemudian ke dalam sel bakteri. Karena fragmen sekarang berada di dalam sel bakteri, setiap kali bakteri membelah, fragmen DNA yang dimasukkan juga membelah dan menghasilkan banyak salinan yang identik. Kemudian, masing-masing DNA klon bakteri difragmentasi menjadi 500 pasangan fragmen panjang. Mereka lebih kecil dan tumpang tindih fragmen. Selanjutnya, sekuensing dilakukan dengan memasukkan fragmen-fragmen ini ke dalam vektor dengan sekuens DNA yang diketahui. Mulai dari urutan vektor yang diketahui, urutan terus hingga urutan yang tidak diketahui.

Setelah menyelesaikan urutan, perlu untuk mengidentifikasi area urutan yang tumpang tindih. Setelah itu, penggabungan fragmen berlangsung untuk membentuk fragmen yang lebih besar yang awalnya disajikan dalam BAC. Selanjutnya, perakitan fragmen yang lebih besar ke dalam kromosom berlangsung sesuai dengan peta genom.

Gambar 01: Kloning oleh Kloning

Keuntungan signifikan dari klon dengan sekuensing klon adalah bahwa peta genom yang disiapkan sebelumnya membantu perakitan fragmen yang lebih besar yang dapat diandalkan. Tetapi, kelemahan dari metode pengurutan ini adalah bahwa itu memakan waktu untuk menghasilkan peta genom dan membuat klon. Namun, ini adalah metode yang lebih disukai selama 'Proyek Genom Manusia'.

Apa itu Klon oleh Urutan Shotgun?

Sekuensing klon dengan shotgun adalah metode sekuensing yang secara acak memecah sekuens DNA menjadi banyak fragmen kecil dan menyusun kembali sekuens dengan mengamati daerah yang tumpang tindih. Genom mamalia yang lebih besar sulit untuk mengkloning urutan dan berkumpul. Ini karena kompleksitas dan ukuran strukturalnya. Meskipun metode klon dengan pengurutan klon dapat diandalkan, dibutuhkan waktu lama untuk mengurutkan genom organisme kompleks. Oleh karena itu, clone by shotgun telah menjadi metode sequencing yang lebih murah dan andal yang dapat dilakukan lebih cepat. Oleh karena itu, para ilmuwan modern mengandalkan metode pengurutan ini untuk mengatasi genom kompleks.

Gambar 02: Klon dengan Sequencing Shotgun

Selama klon dengan metode sekuensing senapan, tidak ada pemetaan genom konvensional dan langkah-langkah kloning terjadi. Awalnya, seluruh genom terfragmentasi menjadi ukuran yang bervariasi dari 20 kilobase hingga 300 kilobase. Selanjutnya, urutan dilakukan. Kemudian, menggunakan perangkat lunak komputer yang canggih, perlu untuk merakit fragmen dengan melihat daerah yang tumpang tindih.

Sekuensing klon dengan shotgun membantu meningkatkan akurasi sekuens genom yang ada. Keuntungan utama dari metode ini adalah metode ini jauh lebih cepat dan lebih murah daripada metode sekuensing klon. Namun, proses ini tidak melibatkan penggunaan peta genetik. Oleh karena itu, kesalahan selama kumpulan lebih mungkin terjadi. Dengan demikian, ini adalah kelemahan utama dalam klon dengan metode sekuensing senapan.

Apa Persamaan Antara Klon dengan Kloning dan Sequencing Shotgun?

• Baik clone by clone sequencing dan shotgun sequencing adalah dua metode sequencing genom.
• Selama kedua teknik sequencing, perakitan fragmen yang rusak terjadi dengan mengidentifikasi daerah yang tumpang tindih.
• Juga, pemecahan DNA menjadi fragmen yang lebih kecil diperlukan untuk pengurutan klon dan senapan.

Apa Perbedaan Antara Klon dengan Kloning dan Sequencing Shotgun?

Teknik pengurutan klon demi klon melibatkan dua langkah utama: pemetaan kromosom dan kloning. Sebaliknya, urutan clone by shotgun tidak mengikuti dua langkah ini; itu secara acak memecah urutan DNA menjadi banyak fragmen kecil dan menyusun kembali urutan dengan mengamati daerah yang tumpang tindih. Oleh karena itu, ini adalah perbedaan utama antara kloning dengan sekuensing klon dan sekuensing senapan. Karena faktor ini, pengurutan klon dengan klon adalah proses yang mahal dan memakan waktu sementara kloning dengan pengurutan senapan lebih cepat dan lebih murah.

Namun, kesalahan selama perakitan lebih kecil kemungkinannya terjadi selama klon dengan sekuensing klon. Oleh karena itu, ia memiliki keandalan yang tinggi. Namun, sekuensing klon dengan senapan relatif merupakan teknik yang kurang dapat diandalkan. Jadi, ini juga merupakan perbedaan yang signifikan antara clone dengan clone sequencing dan shotgun sequencing.

Grafik info di bawah ini menyajikan informasi lebih lanjut mengenai perbedaan antara sekuensing klon dengan klon dan sekuensing senapan.

Ringkasan - Kloning oleh Klon Sequencing vs Shotgun Sequencing

Dalam merangkum perbedaan antara sekuensing klon dengan klon dan sekuensing senapan, sekuensing klon demi sekon dan sekuens senapan adalah dua metode sekuensing genom. Namun, teknik sekuensing klon oleh klon melibatkan proses pemetaan genom dan kloning sedangkan klon dengan sekuensing senapan tidak. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara sekuen klon dengan sekuen dan sekuens senapan. Karena pemetaan genom terjadi selama klon dengan sekuensing klon, kesalahan cenderung terjadi selama perakitan sekuens. Tapi, pengurutan dengan shotgun adalah proses yang jauh lebih cepat dan lebih murah. Namun, ini relatif kurang dapat diandalkan. Sekuensing klon demi klon adalah metode sekuensing yang disukai selama 'Proyek Genom Manusia'. Tapi, ahli biologi molekuler modern lebih mengandalkan klon dengan pengurutan senapan.

Referensi:

1. "Apa itu Sequencing-by-Clone Sequencing?" Fakta, Tim Keterlibatan Publik di Kampus Wellcome Genome, 17 November 2014, Tersedia di sini.
2. "Apa itu Urutan Shotgun?" Fakta, Tim Keterlibatan Publik di Kampus Wellcome Genome, 17 November 2014, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Langkah Kloning Molekuler" Oleh Alexpicardal97 - Pekerjaan sendiri, CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Sequencing shotgun lg" Oleh National Human Genome Research Institute - National Institutes of Health. Lembaga Penelitian Genom Manusia Nasional. "Glosarium Berbicara Istilah Genetik." Diperoleh 17 November 2016 (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia