Суперечка: Секвенування на основі картування проти секвенування цілого геному методом дробовика

Celera використовувала публічні вже відомі послідовності, щоб виробляти свої для проекту Генома Людини

Вчені, які працювали на секвенуванні на основі картування стверджують, що Celera не могла підготувала проект без доступу до вже відомих послідовностей послідовності

Вчені Celera стверджують, що вони могли б зробити точний проект навіть без вже відомих послідовностей

Відношення секвенування на основі картування і секвенування цілого генома методом дробовика як і раніше є досить спірним. У своїй опублікованій чернетці Геному Людини, Celera мали доступ і використовували вже відомі послідовності Проекту Генома Людини. Деякі з учених, які працювали з секвенуванням на основі картування стверджують, що Celera ніколи не могла би зібрати послідовності без доступу до цієї інформації. Вчені Celera заперечували, що вони могли б дійсно зробити зібрати без вже відомих послідовностей і, по суті, збірка була б більш точною і лише трохи менше обширною.

Гібридний підхід

Поєднує в собі аспекти як секвенування на основі картування і секвенування цілого генома методом дробовика

Карта клонів

Послідовність деяким з зіставлених клонів

У цілому геномі

Об'єднання інформації з обох методів

Використання послідовності з картованих клонів, як ешафот, щоб зібрати читання методу дробовика всього генома

Використовується для секвенування геному миші

Один із способів вирішення спорів в тому, щоб поєднати ці два підходи. Цей гібридний підхід починається з фізичного картування , а також секвенування деяких з клонів в найкоротший шлях доріжки. У той же час, виконується секвенування цілого геному. Потім інформація поєднується з використанням послідовності з картованих клонів, як ешафот, щоб допомогти зібрати читання методу дробовика всього геному. Цей підхід був використаний для секвенування генома миші.

Можна знову використати книгу як аналогію, в гібридному підході, порядок визначається обсягами і невеликою кількістю інформації від кожного придбаного обсягу. У той же час, випадкові фрагменти від усіх обсягів читати. Ці випадкові фрагменти потім вирівнюється за допомогою інформації, отриманої при замовленні обсягу і невелика кількість інформації відомої про кожний том. По суті, випадкові фрагменти використовуються для заповнення прогалин, які залишаються, коли інформація з окремих томів збирається. На графіку в правому нижньому кутку цього слайда зображено відкрите питання про те, що поєднання секвенування цілого генома методом дробовика і секвенування на основі картування є оптимальним.

Завершені геноми в 2002

Organism	Base pairs	Whole-genome shotgun	Mapbased	Hybrid
> 40 Bacteria	0.8-6 million	+	–	–
Yeast	15 million	–	+	–
C. elegans (roundworm)	100 million	–	+	–
Drosophila (fruitfly)	120 million	+	–	–
Arabidopsis (thale cress)	130 million	–	+	–
Rice	435 million	–	+	–
Human	3 billion	+	+	–
Mouse	2.5 billion	–	–	+
Fugu (puffer fish)	365 million	+	–	–
Anopheles (malaria-carrying mosquito)	278 million	+	–	–

Кількість повністю секвенованих геномів зростає. Більше 60 бактеріальних геномів між 800000 до 6 мільйонів пар нуклеотидів (п.н.) були повністю секвеновані, більшість за допомогою методу дробовика. Перший еукаріотичний геном, що був секвенований - пекарські дріжджі, Saccharomyces CEREVISIAE, розміром в 15 мільйонів пар основ, використовуючи підхід на основі картування. Секвенування інший дріжджів, Saccharomyces Ротьє, недавно було завершена. Аскариди, C. Елеганс, була першим багатоклітинним організмом, що був секвенований. Його 100-мільйон-ВР геном секвенували з картування. Плодової мушки дрозофіли був секвенований з використанням WGS підходу у співпраці між Celera і державними зусиллями. Цей проект розглядається в якості розминки Celera для перевірки WGS перш ніж приступати до Генома Людини. Секвеновані геноми двох рослин, арабідопсіса і рису, були послідовними, секвенувала за допомогою підходу картування. Секвенували геном миші за допомогою гібридного підходу. Геном риби фугу, Fugu rubripes, який був розрекламований, як хребетні з найменшим геномом (365 мільйонів пар основ), був секвенований з використанням WGS. Геном для малярійних комарів, Anopheles, був також секвенований з використанням WGS.

Розміри геномів і кількість генів

У таблиці на цьому слайді показаний взаємозв'язок між розміром геному і числом генів, яке можна знайти у кожному геномі.

Секвенування параметрів

Складність і вартість масштабних проектів секвенування залежить від наступних параметрів:

Точності

Як багато помилок переноситься

Охоплення (Coverage)

Скільки разів один и той самий регіон секвенують

Ці два параметри зв'язані

Більше охоплення зазвичай означає більш високу точність

Точність також залежить від зусиль обробки (finishing – кінцевий етап)

Складність і вартість великомасштабного секвенування залежать від двох параметрів: точності і охопленням. Точність означає, скільки помилок можна допустити в кінцевій послідовності. Охоплення є мірою того, скільки разів, секвенується один і той же регіон послідовності. Звичайно, ці два параметри зв'язані між собою. Зі збільшенням охоплення, зазвичай отримують більш високу точність. Тим не менш, точність залежить від більше, ніж просто охоплення, якість обробки також відіграє важливу роль у визначенні рівня точності.