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Concept
Séquençage shotgun
Résumé
En génétique, le séquençage shotgun (littéralement séquençage "fusil de chasse") est une méthode utilisée pour séquencer des brins d'ADN aléatoires. On l'appelle ainsi par analogie avec le modèle de tir quasi-aléatoire en pleine expansion d'un fusil de chasse : cette métaphore illustre le caractère aléatoire de la fragmentation initiale de l'ADN génomique où l'on "arrose" tout le génome, un peu comme se dispersent les plombs de ce type d'arme à feu.
La méthode de terminaison de chaîne du séquençage d'ADN ("méthode de Sanger") ne peut être utilisée que pour des brins d'ADN courts de 100 à 1 000 paires de bases. En raison de cette limite de taille, les séquences plus longues sont subdivisées en fragments plus petits qui peuvent être séquencés séparément, et ces séquences sont assemblées pour donner la séquence globale.
Il existe deux méthodes principales pour ce processus de fragmentation et de séquençage. L'arpentage chromosomique (ou "marche des chromosomes") progresse sur le brin entier morceau par morceau, tandis que le séquençage shotgun est un processus plus rapide mais plus complexe qui utilise des fragments aléatoires.
Dans le séquençage shotgun, l'ADN est décomposé aléatoirement en de nombreux petits segments, qui sont séquencés en utilisant la méthode de terminaison de chaîne pour obtenir des lectures (reads). Des lectures multiples qui se chevauchent sur l'ADN cible sont obtenues en effectuant plusieurs itérations de cette fragmentation et de ce séquençage. Les programmes informatiques utilisent ensuite les extrémités qui se chevauchent issues de différentes lectures pour les assembler en une séquence continue.
Le séquençage shotgun était l'une des technologies fondatrices à l'origine des projets de séquençage complet du génome.
Par exemple, considérons les deux séries de lectures shotgun suivantes :
Dans cet exemple extrêmement simplifié, aucune des lectures ne couvre toute la longueur de la séquence d'origine, mais les quatre lectures peuvent être assemblées dans la séquence d'origine en utilisant le chevauchement de leurs extrémités pour les aligner et les ordonner.
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