Sekwencjonowanie typu shotgun to metoda sekwencjonowania DNA, w której długi odcinek DNA jest fizycznie rozbijany na małe (około 2,000 par zasad) fragmenty, które są klonowane, sekwencjonowane i składane za pomocą analizy komputerowej. Został opracowany i rozsławiony przez Craiga Ventera z Celera Corporation. Venter opracował tę technikę w 1996 roku podczas pracy w Instytucie Badań nad Genomem.
Venter założył firmę Celera w 1998 roku z misją zsekwencjonowania ludzkiego genomu w ciągu trzech lat. Cel ten stanowił bezpośrednią konkurencję dla już działającego Human Genome Project, konsorcjum uniwersytetów współpracujących ze sobą w celu sekwencjonowania ludzkiego genomu przy użyciu starszej strategii zwanej sekwencjonowaniem opartym na mapach lub BAC-to-BAC. Ta metoda obejmowała najpierw rozbicie genomu na 150,000 XNUMX par zasad zwanych BAC, złożenie BAC w kolejności, a następnie szczegółowe zsekwencjonowanie każdego BAC.
Sekwencjonowanie całego genomu metodą shotguna omija tworzenie i mapowanie BAC i zaczyna się od sekwencjonowania DNA. Proces rozpoczyna się od pobrania próbki DNA o wysokiej masie cząsteczkowej z organizmu będącego przedmiotem zainteresowania i fizycznego rozbicia jej na małe kawałki poprzez przepuszczenie jej przez strzykawkę o wąskim kalibrze lub nadźwiękowienie, sposób na rozbicie próbki za pomocą fal dźwiękowych. Ścinanie jest procesem losowym, więc sekwencje fragmentów będą się w pewnym stopniu nakładać. Ścinanie nie tworzy specyficznie fragmentów o 2,000 par zasad potrzebnych do sekwencjonowania, raczej fragmenty o pożądanej wielkości muszą zostać oczyszczone z mieszaniny.
Następnym krokiem jest połączenie fragmentów DNA z nośnikiem DNA zwanym wektorem. Proces ten jest znany jako klonowanie i tworzy bibliotekę sekwencjonowania, z której zostanie utworzona sekwencja całego genomu. Określa się sekwencję każdego klonu w bibliotece i stosuje się analizę komputerową w celu znalezienia nakładających się lub ciągłych sekwencji w każdym fragmencie. Składanie zakładek tworzy „kontig”, który jest długim ciągłym ciągiem sekwencji DNA.
Klonowanie strzelby zwykle powoduje pewne przerwy między kontigami, ponieważ niektóre sekwencje są przypadkowo pomijane w bibliotece. Luki można wypełnić, tworząc nową bibliotekę lub stosując znane sekwencje, aby wysunąć się na zewnątrz z kontigu. Ponieważ sekwencjonowanie fragmentów DNA metodą shotguna losowo, wiele fragmentów sekwencjonuje się więcej niż raz, co daje większą pewność, że sekwencja jest prawidłowa, niż gdyby każdy fragment był sekwencjonowany tylko raz lub dwa razy.
Genom ludzki został zsekwencjonowany zarówno przez Human Genome Project przy użyciu sekwencjonowania opartego na mapie, jak i przez Celera przy użyciu sekwencjonowania typu shotgun. Sekwencjonowanie ze strzelby jest obecnie preferowaną metodą dla innych rodzajów sekwencjonowania genomu. W ten sposób zsekwencjonowano pełne genomy wielu organizmów, takich jak roślina Arabidopsis thaliana, ryż, krowa, pies, kurczak, szympans, szczur, mysz, rozdymka i wiele mikroorganizmów.