Genotyping by sequencing
ಜೆನೆಟಿಕ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಜಿಬಿಎಸ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಜೀನೋಟೈಪಿಂಗ್, ಜೀನೋಮ್-ವೈಡ್ ಅಸೋಸಿಯೇಷನ್ ಸ್ಟಡೀಸ್ (ಜಿಡಬ್ಲ್ಯೂಎಎಸ್) ನಂತಹ ಜೀನೋಟೈಪಿಂಗ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಸಿಂಗಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಪಾಲಿಮಾರ್ಫಿಸಮ್ಗಳನ್ನು (ಎಸ್ಎನ್ಪಿ) ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಜೀನೋಮ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಜೀನೋಟೈಪ್ ಬಹು ಡಿಎನ್ಎ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಜಿಬಿಎಸ್ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಜೀರ್ಣವಾದ ನಂತರ, ಪಿಸಿಆರ್ ಅನ್ನು ತುಣುಕುಗಳ ಸಂಗ್ರಹವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಜಿಬಿಎಸ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 100 ಬಿಪಿ ಸಿಂಗಲ್-ಎಂಡ್ ರೀಡ್ಸ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯಗಳ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಜಿಬಿಎಸ್ ನಿರ್ಬಂಧ-ಸೈಟ್-ಸಂಬಂಧಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ (ಆರ್ಎಡಿ-ಸೆಕ್) ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೋಲುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಅವು ಕೆಲವು ಗಣನೀಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ವಿಧಾನಗಳು ಜಿಬಿಎಸ್ ಎಸ್ಎನ್ಪಿ ಅನ್ವೇಷಣೆ ಮತ್ತು ನಕ್ಷೆಗಾಗಿ ದೃಢವಾದ, ಸರಳ ಮತ್ತು ಕೈಗೆಟುಕುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಈ ವಿಧಾನವು ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೈವಿಧ್ಯತೆಯ ನಿರ್ಬಂಧ ಕಿಣ್ವಗಳೊಂದಿಗೆ (ಆರ್ಇ) ಜೀನೋಮ್ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ದಕ್ಷವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಥ್ರೋಪುಟ್, ಹೆಚ್ಚು ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಡ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸಿಂಗ್ಗಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಜೀನೋಮ್ ಪ್ರಭೇದಗಳು. ಸೂಕ್ತವಾದ ಆರ್ಇಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ಜೀನೋಮ್ಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ನಕಲು ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ತಳೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪ್ರಭೇದಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಣೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮೊದಲು ಎಲ್ಶೈರ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ವಿವರಿಸಿದ್ದಾರೆ. (2011). ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಡಿಎನ್ಎಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೀನೋಮ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕತ್ತರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ಹಿಂದೆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆರ್ಇ ಬಳಸಿ ಜೀರ್ಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಪೆಕಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಳಸಲಾಗುವ ಆರ್ಇ ಆಗಿದೆ. ಬಾರ್ಕೋಡ್ ಅಡಾಪ್ಟರುಗಳನ್ನು ನಂತರ ಜಿಗುಟಾದ ತುದಿಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಿಸಿಆರ್ ವರ್ಧನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಅನುಕ್ರಮ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಸುಮಾರು 100 ಬಿಪಿ ಸಿಂಗಲ್-ಎಂಡ್ ರೀಡ್ಗಳು ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಕಚ್ಚಾ ಅನುಕ್ರಮ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬರ್ರೋಸ್-ವೀಲರ್ ಅಲೈನ್ಮೆಂಟ್ ಟೂಲ್ (ಬಿಡಬ್ಲ್ಯುಎ) ಅಥವಾ ಬೌಟಿ 2 ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಹಂತವೆಂದರೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಟ್ಯಾಗ್ಗಳಿಂದ ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವ್ಯಾಪ್ತಿ, ಆಳ ಮತ್ತು ಜೀನೋಟೈಪಿಕ್ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳಿಗಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಎಲ್ಲಾ ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಸ್ಕೋರ್ ಮಾಡುವುದು. ಒಮ್ಮೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ, ಪ್ರಭೇದ-ವ್ಯಾಪಕ ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿ. ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದ ನಂತರ, ಹೊಸದಾಗಿ ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲಾದ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿರುವ ಎಸ್. ಎನ್. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕರೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಾಗ, ಜಿಬಿಎಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮೆಕ್ಕೆ ಜೋಳದ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆ (ಐಬಿಎಂ) ಮತ್ತು ಒರೆಗಾನ್ ವೋಲ್ಫ್ ಬಾರ್ಲಿ (ಒಡಬ್ಲ್ಯೂಬಿ) ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಜನಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಡಬಲ್ ಹ್ಯಾಪ್ಲಾಯ್ಡ್ (ಡಿಹೆಚ್) ಬಾರ್ಲಿ ಸಾಲುಗಳಿಂದ ರಿಕಾಂಬಿನೆಂಟ್ ಇನ್ಬ್ರೆಡ್ ಲೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ (ಆರ್ಐಎಲ್) ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಜಿಬಿಎಸ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯದ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 96 ಆರ್ಇ (ಅಪೆಕಿ)-ಜೀರ್ಣವಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಜೀನೋಮ್ ಅನಲೈಜರ್ II (ಇಲ್ಯೂಮಿನಾ, ಇಂಕ್.) ನಲ್ಲಿ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, 25,185 ಬಯಲಿಲಿಕ್ ಟ್ಯಾಗ್ಗಳನ್ನು ಮೆಕ್ಕೆ ಜೋಳದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲಾಗಿದ್ದು, 24,186 ಅನುಕ್ರಮ ಟ್ಯಾಗ್ಗಳನ್ನು ಬಾರ್ಲಿಯಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಒಂದೇ ಡಿಹೆಚ್ ಲೈನ್ (ಒಡಬ್ಲ್ಯುಬಿ003) ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬಾರ್ಲಿ ಜಿಬಿಎಸ್ ಮಾರ್ಕರ್ ಊರ್ಜಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಉಲ್ಲೇಖ ಗುರುತುಗಳು ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಜಿಬಿಎಸ್ ರೀಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ಶೇಕಡಾ 99ರಷ್ಟು ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಬಾರ್ಲಿಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಅನುಕ್ರಮ ಟ್ಯಾಗ್ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ಗಾಗಿ ಜಿಬಿಎಸ್ಗೆ ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮಾದರಿ ಜೀನೋಟೈಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖ ಜೀನೋಮ್ನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪರ್ಯಾಯ ಆನುವಂಶಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಟ್ಯಾಗ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಬಲ ಗುರುತುಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಜಿಬಿಎಸ್ ಸ್ಕಿಮ್ಮಿಂಗ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಕಾಣೆಯಾದ ಎಸ್ಎನ್ಪಿಗಳ ಆರೋಪವು ಜಿಬಿಎಸ್ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಜಿಬಿಎಸ್ ಒಂದು ಬಹುಮುಖ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ-ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಯಾವುದೇ ಜಾತಿಯ ಜೀನೋಮ್ಗಳನ್ನು ಅದರ ಜೀನೋಮ್ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಪೂರ್ವ ಜ್ಞಾನವಿಲ್ಲದೆ ಗಣಿಗಾರಿಕೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಬಂಧ ತಾಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಡಿಎನ್ಎ ಗುರುತುಗಳು ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.