En genética, ¿cuál es el método de escopeta?

El método de escopeta se utiliza para secuenciar largas cadenas de una molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). Se basa en otro método de secuenciación de ADN llamado método de terminación de cadena. Con el método de escopeta, los científicos secuencian partes de la cadena de ADN y usan los resultados para crear una secuencia continua.

La secuenciación es el proceso de encontrar la composición atómica de una molécula e investigar los enlaces químicos que unen esos átomos. En el ADN, la secuenciación se usa para encontrar el orden en que ocurren ciertas moléculas. Estas moléculas se llaman nucleótidos. Las cuatro bases de nucleótidos son adenina, guanina, citosina y timina.

Una forma de secuenciar largas cadenas de ADN es mediante el método de escopeta. En este método, el ADN se divide en fragmentos aleatorios. Los segmentos resultantes se secuencian usando un método llamado método de terminación de cadena. La terminación de la cadena es el método de elección para secuencias cortas de ADN. Utiliza pocos productos químicos agresivos y cantidades más bajas de radiactividad que otros métodos de secuencia corta.

En el método de terminación de la cadena, una cadena de ADN se divide en cuatro reacciones de secuenciación. Cada uno contiene los cuatro nucleótidos y una enzima que actúa como catalizador, llamada ADN polimerasa. Luego se agrega un didesoxinucleótido, que es básicamente una parte faltante de nucleótidos de su secuencia de azúcar, a cada reacción de secuenciación. Después de procesar estas reacciones, los científicos pueden obtener imágenes y leer la secuencia de ADN.

Durante el método de escopeta para secuenciar el ADN, todo esto sucede varias veces usando diferentes fragmentos aleatorios de ADN. Esto da como resultado múltiples secciones superpuestas de ADN secuenciado. Un programa de computadora luego usa las secciones superpuestas para crear una secuencia continua de ADN.

El problema con el método de escopeta es que el ADN es increíblemente complejo. A menudo, contiene secuencias repetitivas que se ven iguales pero que provienen de diferentes partes del ADN. El conjunto completo de ADN humano, llamado genoma humano, tiene más de tres mil millones de pares de bases. La única forma de asegurarse de que la ubicación de las secuencias repetitivas es correcta es hacer más lecturas aleatorias para que cada parte se secuencia varias veces. Aun así, se producen errores.

El método de secuencia de escopeta fue la vanguardia de la secuenciación de ADN hasta aproximadamente 2005. Desde entonces, los científicos han creado la secuenciación de próxima generación, que funciona mucho más rápido. La precisión de las lecturas individuales es menor que con la secuencia de escopeta, pero los científicos se ven compensados ​​por esto al poder hacer más lecturas en menos tiempo.