ショットガンシーケンスと次世代シーケンサーの大きな違いは、ショットガンシーケンスがDNA配列をランダムに多数の小さな断片に分割し、重複する領域を見て配列を組み換える配列決定法であるのに対し、次世代シーケンス（NGS）はキャピラリー電気泳動に依存した高度な遺伝子配列決定法であることです。

シーケンシングとは、遺伝子、遺伝子群、染色体、完全なゲノムのヌクレオチドの正確な順序を決定するプロセスである。遺伝子の構造や機能の解析、生物の同定は、ゲノム、法医学、ウイルス学、バイオシステム、医療診断、バイオテクノロジーなど、多くの分野で重要視されています。さらに、さまざまなタイプのシーケンサーを利用することができます。バードショットシーケンスと次世代シーケンサーは、このような先進的なシーケンサー手法の一つです。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. ***シーケンスとは 3. 次世代シーケンスとは 4. バードショットシーケンスと次世代シーケンスの類似点 5. 横並び比較 - ***シーケンスと次世代リストシーケンス 6. まとめ

**ショットガンシーケンスは何ですか？

バードショットシーケンスとは、染色体全体あるいはゲノム全体のDNA配列を、重複する配列や領域を見てランダムに多数の小さな断片に分解し、その配列をコンピュータで再結合する手法です。一般に、哺乳類のゲノムは構造が複雑で、サイズも大きい。そのため、クローニングによる配列決定には時間がかかり、困難である。**ガン・シーケンスは、より高速な方法です。また、その方が安く済みます。その結果、現代の科学者は複雑なゲノムの問題を解決するために、バードショットシーケンス法に頼っている。

図01: **ガンシーケンス

ガン・シーケンスの手順は比較的簡単です。まず、全ゲノムを20キロバイトから300キロバイトのサイズに分割する。その後、各断片を鎖切断法で配列決定する。配列決定後は、高度なコンピューターソフトウェアを使って、重複する領域を見ながら断片を組み立てる必要があります。この方法では、従来のような配列の局在化やクローニングは必要ありません。また、この方法では、遺伝子のマッピングを使用しません。しかし、既存のゲノムマップを使用しないため、アセンブルの過程でエラーが発生しやすい。これはこの方式の大きなデメリットです。また、この方法では、短いフラグメントでは、各リードのユニークな情報が少なくなる。また、**gun sequencingでは、必要な精度基準で一貫した配列を決定するのに十分なデータが得られません。

このような欠点はあるものの、バードショットシーケンスは現在、バクテリア、ウイルス、酵母などの微生物のゲノムを解読するための最も効率的でコスト効率のよい方法である。これは、彼らのゲノムには配列決定が困難な繰り返し領域がなく、これらのゲノムを染色体に誤りなく組み立てることが容易であるためである。

次世代シーケンシングは何ですか？

Next Generation Sequencing (NGS)は、最新のハイスループットなシーケンシングプロセスを指す言葉です。本書では、ゲノム研究や分子生物学に革命をもたらした、さまざまな最新のシーケンサー技術について解説しています。これらの技術には、イルミナシーケンス、Roche 454シーケンシング、イオンプロトンシーケンス、固体（オリゴマーリンク検出シーケンシング）シーケンシングなどがあります。 NGSシステムはより高速で安価です。NGSシステムでは、主にパイロシーケンス、シンセティックシーケンス、ライゲーションシーケンス、イオン半導体シーケンスの4種類のDNAシーケンスが使用されています。NGSでは、大量のDNAまたはRNA鎖（数百万本）を並行して配列決定することができます。これにより、短期間で生物の全ゲノム配列が決定できるようになりました。

図02：次世代シーケンサー

NGSにはさまざまな利点があります。少量のサンプルで実施できるため、迅速かつより正確で、費用対効果の高いプロセスです。その結果、1回のシークエンス実験でヒトの全ゲノムを解析することができるようになりました。さらに、NGSは、例えば**や欠失などによる個々のゲノムの変異を検出するマクロゲノム研究や、遺伝子発現の解析にも利用することができます。また、NGSは多数の組織の全トランスクリプトームを同時に解析することができます。そのため、NGSはトランスクリプトームの解析に革命をもたらしました。

**ショットガンシーケンスと次世代シーケンシングの共通点

• ゲノム解読法には、バードショットシーケンスと次世代シーケンサーがあります。
• どちらの方式もクイックメソッドです。
• さらに、費用対効果の高い方法である。
• 多くのDN**セグメントを同時にシーケンスすることが可能です。

**ショットガンシーケンスと次世代シーケンシングの違い

さらに、次世代シーケンサーはキャピラリー電気泳動に依存する技術ですが、ショットガンシーケンサーは依存しません。したがって、この点もショットガンシーケンスと次世代シーケンサーの違いと言えるでしょう。さらに、ショットガンシーケンスと比較して、次世代シーケンサーは高感度・高精度で

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概要 - **ショットガンシーケンス vs. 次世代シーケンシング

バードショットシーケンスと次世代シーケンサーは、ゲノム解読によく使われるシーケンサーです。どちらの方法も高速で費用対効果が高く、NGSはシーケンシングシステムを通して数百万の配列を同時に高速で配列決定することで機能します。一方、バードショットシーケンスでは、ゲノムを小さな断片に分割して配列を決定し、重なり合った配列を用いて再結合する必要がある。そこで本稿では、バードショットシーケンスと次世代シーケンサーの違いについてまとめてみた。

引用

1 The Complex Genome: Birdshot Sequencing Nature News, Nature Publishing Group, available here. Behjati, Sam and Patrick S Tarpey. "What is next-generation sequencing?小児疾患アーカイブスEducation and Practice Edition, BMJ Publishing Group, December 2013, available here. 2Behjati, Sam and Patrick S Tarpey. "What is next-generation sequencing?小児疾患アーカイブス教育実践編、BMJ出版グループ、2013年12月。