Contig - Contig
A kontig (a szomszédosból ) átfedő DNS -szegmensek halmaza, amelyek együttesen a DNS konszenzusos régióját képviselik . Az alulról felfelé szekvenálási projektekben, a contig utal átfedő szekvencia adatok ( olvasás ); a felülről lefelé szekvenálási projektekben, contig utal, hogy a átfedő klónok alkotnak fizikai térkép a genom hogy használják, hogy irányítsák szekvenálás és összeszerelés . A kontigok tehát a kontextustól függően egyaránt utalhatnak átfedő DNS -szekvenciára és a klónokban található átfedő fizikai szegmensekre (fragmentumokra).
A contig eredeti definíciója
1980 -ban Staden ezt írta: Annak érdekében, hogy könnyebben beszélhessünk a puskázó módszerrel szerzett adatainkról, feltaláltuk a "contig" szót. A contig olyan gél leolvasások halmaza, amelyek egymáshoz kapcsolódnak a szekvenciák átfedésével. Minden gélleolvasás egy és csak egy kontighez tartozik, és minden egyes kontig legalább egy gélleolvasást tartalmaz. A gélben levő gél leolvasása összegezhető, hogy összefüggő konszenzus szekvenciát képezzen, és ennek a szekvenciának a hossza a contig hossza.
Sorozat folytatódik
A szekvencia-összefüggés egy folyamatos (nem összefüggő) szekvencia, amely az alulról felfelé irányuló szekvenálási stratégiák által létrehozott kis DNS-fragmensek újratelepítéséből származik . Ez a contig jelentése összhangban van Rodger Staden (1979) eredeti definíciójával . Az alulról felfelé irányuló DNS-szekvenálási stratégia magában foglalja a genomiális DNS sok apró fragmentumra ("alul") történő feldarabolását, ezeknek a fragmentumoknak a szekvenálását, újra összeszerelését kontigumokká és végül az egész genomot ("fel"). Mivel a jelenlegi technológia csak viszonylag rövid DNS -fragmensek (300–1000 nukleotid) közvetlen szekvenálását teszi lehetővé, a genomikus DNS -t a szekvenálás előtt apró darabokra kell töredezni. Alulról felfelé irányuló szekvenálási projektekben az amplifikált DNS-t véletlenszerűen a szekvenáláshoz megfelelő méretű fragmentumokra vágják. Az ezt követő szekvenciaolvasásokat, amelyek a kis töredékek szekvenciáit tartalmazó adatok, egy adatbázisba helyezzük. Az összeszerelő szoftver ezután megkeresi az adatbázisban az egymást átfedő olvasási párokat. Az ilyen párból származó leolvasások összeállítása (természetesen az azonos szekvencia csak egy példányát is beleértve) a szekvenált DNS hosszabb összefüggő olvasását (contig) eredményezi. Ezt a folyamatot sokszor megismételve, először a kezdeti rövid leolvasási párokkal, de aztán egyre hosszabb párokat használva, amelyek az előző összeállítás eredményeként születtek, meg lehet határozni egy teljes kromoszóma DNS -szekvenciáját.
Manapság gyakori a páros végű szekvenálási technológia alkalmazása, ahol a következetesen méretű hosszabb DNS-fragmensek mindkét végét szekvenálják. Itt a contig továbbra is az olvasási átfedés által létrehozott szekvenciaadatok bármely összefüggő szakaszára utal. Mivel a töredékek ismert hosszúságúak, az egyes töredékek két végleolvasása közötti távolság ismert. Ez ad további információt a tájékozódás kontigok épített ezekből szól, és lehetővé teszi a szerelvényt állványzat a folyamatot nevezzük állványzat .
Az állványok egymást átfedő kontigokból állnak, amelyeket ismert hosszúságú rések választanak el. Az új korlátozások, amelyek a kontigumok orientációjára vonatkoznak, lehetővé teszik a nagyon ismétlődő szekvenciák elhelyezését a genomban. Ha az egyik végén olvasható egy ismétlődő szekvencia, amíg a párja pár található az egybefüggő, a végeredmény ismert. Az állványok kontigai között fennmaradó réseket ezután különféle módszerekkel lehet szekvenálni, beleértve a PCR amplifikációt, majd a szekvenálást (kisebb rések esetén) és a BAC klónozási módszereket, majd a nagyobb rések szekvenálását.
A BAC folytatja
A Contig utalhat az átfedő klónokra is , amelyek a kromoszóma fizikai térképét képezik, amikor a felülről lefelé vagy a hierarchikus szekvenálási stratégiát alkalmazzák. Ebben a szekvenálási módszerben a szekvenálás előtt kis felbontású térképet készítenek annak érdekében, hogy keretet biztosítsanak a genom szekvenciaolvasásainak későbbi összeállításához. Ez a térkép azonosítja a szekvenáláshoz használt klónok relatív pozícióit és átfedését. Az egymást átfedő klónok halmazait, amelyek összefüggő DNS -szakaszt alkotnak, kontigoknak nevezzük; a teljes kromoszómát lefedő kontigot képező klónok minimális száma tartalmazza a szekvenáláshoz használt csempézési utat. Miután kiválasztotta a csempézési utat, a komponens BAC -jait kisebb darabokra vágják és szekvenálják. A Contigs tehát keretet biztosít a hierarchikus szekvenáláshoz. Az összefüggő térkép összeállítása több lépésből áll. Először,-DNS-t a nagyobb (50-200kb) darabok, amelyek klónozzuk BAC vagy PAC alkotnak BAC könyvtár . Mivel ezeknek a klónoknak a teljes genomot/kromoszómát kell lefedniük, elméletileg lehetséges a BAC -k egy összefüggő összeszerelése, amely lefedi a teljes kromoszómát. A valóság azonban nem mindig ideális. Gyakran hiányosságok maradnak, és a térképrégiót lefedő állvány - amely kontigokból és hiányosságokból áll - gyakran az első eredmény. Az összefüggések közötti réseket az alábbiakban ismertetett különféle módszerekkel lehet lezárni.
BAC -kontigumok felépítése
A BAC -kontigokat az ismert átfedésű BAC -régiók különböző módszerekkel történő összehangolásával állítjuk elő. Az egyik közös stratégia a szekvencia-címkézett hely (STS) tartalomleképezés használata a BAC-k közös DNS-helyeinek kimutatására. Az átfedés mértékét nagyjából a két klón közös STS markereinek száma határozza meg, és több közös marker nagyobb átfedést jelent. Mivel ez a stratégia csak nagyon durva becslést nyújt az átfedésről, gyakran használják a restrikciós emésztőtöredék -elemzést, amely a klónok átfedésének pontosabb mérését biztosítja. Ebben a stratégiában a klónokat egy vagy két restrikciós enzimmel kezeljük, és a kapott fragmenseket gélelektroforézissel választjuk el . Ha két klón van, akkor valószínűleg közösek lesznek a restrikciós helyeik, és így több fragmentumot is megosztanak egymással. Mivel a közös töredékek száma és ezeknek a töredékeknek a hossza ismert (a hosszúságot a méret standardhoz viszonyítva ítélik meg), az átfedés mértéke nagy pontossággal levezethető.
Rések a folytatások között
Gyakran hiányosságok maradnak a kezdeti BAC contig építés után. Ezek a hiányosságok akkor fordulnak elő, ha a szűrt bakteriális mesterséges kromoszóma (BAC) könyvtár alacsony összetettségű, vagyis nem tartalmaz nagyszámú STS -t vagy restrikciós helyet, vagy ha bizonyos régiók kevésbé voltak stabilak a klónozó gazdaszervezetekben, és így alulreprezentáltak a könyvtárban. Ha az STS mérföldkő -feltérképezés és a korlátozó ujjlenyomatvétel elvégzése után a szakadékok között rések maradnak, akkor a kontig végpontok szekvenálásával lehet ezeket a réseket bezárni. Ez a végszekvenálási stratégia lényegében új STS-t hoz létre, amellyel a többi kontextust szűrheti. Alternatív megoldásként egy contig végszekvenciája is használható primerként a résen áthaladáshoz.
Lásd még
Hivatkozások
- ^ a b c d e Gregory, S. Contig Assembly . Élettudományi enciklopédia, 2005.
- ^ a b c d e Gibson, Greg; Muse, Spencer V. (2009). A Primer of Genome Science (3. kiadás). Sinauer Associates. o. 84. ISBN 978-0-878-93236-8.
- ^ a b c Kedves, PH Genome Mapping . Encyclopedia of Life Sciences, 2005. doi : 10.1038/npg.els.0005353 .
- ^ Staden, R (1980). "Új számítógépes módszer a DNS -gél -leolvasási adatok tárolására és kezelésére" . Nukleinsavak kutatása . 8 (16): 3673–3694. doi : 10.1093/nar/8.16.3673 . PMC 324183 . PMID 7433103 .
- ^ Staden R (1979). "A DNS -szekvenálás stratégiája számítógépes programok alkalmazásával" . Nukleinsavak kutatása . 6 (7): 2601–2610. doi : 10.1093/nar/6.7.2601 . PMC 327874 . PMID 461197 .
- ^ a b Dunham, I. Genome Sequencing . Élettudományi enciklopédia, 2005.
- ^ a b Fullwood MJ, Wei C, Liu ET, et al. (2009). "Párosított végtagok (PET) következő generációs DNS-szekvenálása transzkriptomák és genomok elemzéséhez" . Genomkutatás . 19 (4): 521–532. doi : 10.1101/gr.074906.107 . PMC 3807531 . PMID 19339662 .
