Le séquençage par fusil de chasse est une méthode de séquençage d’ADN par laquelle une longue étendue d’ADN est physiquement divisée en petits fragments (environ 2,000 1996 paires de bases) qui sont clonés, séquencés et assemblés à l’aide d’une analyse informatique. Il a été développé et rendu célèbre par Craig Venter de Celera Corporation. Venter a développé la technique en XNUMX alors qu’il travaillait à l’Institute for Genome Research.
Venter a fondé Celera en 1998 avec pour mission de séquencer le génome humain en trois ans. Cet objectif était en concurrence directe avec le projet du génome humain déjà opérationnel, un consortium d’universités travaillant ensemble pour séquencer le génome humain à l’aide d’une stratégie plus ancienne appelée séquençage cartographique ou BAC-to-BAC. Cette méthode impliquait d’abord de diviser le génome en morceaux de 150,000 XNUMX paires de bases appelés BAC, d’assembler les BAC dans l’ordre, puis de séquencer chaque BAC en détail.
Le séquençage du génome complet contourne la création et la cartographie des BAC et commence directement par le séquençage de l’ADN. Le processus commence par l’acquisition d’un échantillon d’ADN de haut poids moléculaire de l’organisme d’intérêt et sa fragmentation physique en petits morceaux en le faisant passer dans une seringue de calibre étroit ou en le sonicant, une façon de briser l’échantillon à l’aide d’ondes sonores. Le cisaillement est un processus aléatoire, de sorte que les séquences des fragments auront un certain chevauchement entre elles. Le cisaillement ne crée pas spécifiquement les fragments de 2,000 XNUMX paires de bases nécessaires au séquençage, mais des fragments de la taille souhaitée doivent être purifiés à partir du mélange.
L’étape suivante consiste à joindre les fragments d’ADN à l’ADN porteur appelé vecteur. Ce processus est connu sous le nom de clonage et crée une bibliothèque de séquençage à partir de laquelle la séquence d’un génome entier sera créée. La séquence de chaque clone dans la banque est déterminée et une analyse informatique est utilisée pour trouver des séquences chevauchantes ou continues dans chaque fragment. L’assemblage des chevauchements crée un « contig », qui est une longue séquence continue de séquence d’ADN.
Le clonage par fusil de chasse entraînera généralement des écarts entre les contigs, car certaines séquences manquent par hasard dans la bibliothèque. Les lacunes peuvent être comblées en créant une nouvelle bibliothèque ou en utilisant des séquences connues pour s’étendre vers l’extérieur du contig. Étant donné que le séquençage du fusil de chasse séquence les fragments d’ADN au hasard, de nombreux fragments sont séquencés plus d’une fois, créant une plus grande certitude que la séquence est correcte que si chaque fragment n’avait été séquencé qu’une ou deux fois.
Le génome humain a été séquencé à la fois par le Human Genome Project à l’aide d’un séquençage cartographique et par Celera à l’aide d’un séquençage shotgun. Le séquençage au fusil de chasse est maintenant la méthode préférée pour d’autres types de séquençage du génome. Les génomes complets de nombreux organismes, tels que la plante Arabidopsis thaliana, le riz, la vache, le chien, le poulet, le chimpanzé, le rat, la souris, le poisson-globe et de nombreux micro-organismes ont été séquencés de cette façon.