Rostlinné/zvířecí sekvenování genomu De Novo
De Novosekvenování odkazuje na konstrukci celého genomu druhu za použití sekvenačních technologií v nepřítomnosti referenčního genomu. Zavedení a rozšířené přijetí sekvenování třetí generace s delšími čteními výrazně zlepšilo sestavení genomu zvýšením překrývání mezi čteními. Toto vylepšení je zvláště vhodné při práci s náročnými genomy, jako jsou ty, které vykazují vysokou heterozygotnost, vysoký poměr repetitivních oblastí, polyploidů a oblastí s repetitivními prvky, abnormálním obsahem GC nebo vysokou složitostí, které jsou obvykle špatně sestaveny pomocí sekvenování pro krátké čtení. sám.
Naše komplexní řešení poskytuje integrované sekvenační služby a bioinformatickou analýzu, které poskytují vysoce kvalitní de novo sestavený genom. Počáteční průzkum genomu s Illumina poskytuje odhady velikosti a složitosti genomu a tyto informace se používají k vedení dalšího kroku dlouhého sekvenování pomocí PacBio HiFi, po kterém následujede novoshromáždění kontigů. Následné použití sestavy HiC umožňuje ukotvení kontigů do genomu a získání sestavy na úrovni chromozomu. Nakonec je genom anotován genovou predikcí a sekvenováním exprimovaných genů, přičemž se uchyluje k transkriptomům s krátkým a dlouhým čtením.
Funkce služby
● Integrace vícenásobného sekvenování a bioinformatických služeb do jednoho řešení:
Průzkum genomu s Illumina za účelem odhadu velikosti genomu a průvodce následnými kroky;
Dlouhé čtení sekvence prode novomontáž kontigů;
Hi-C sekvenování pro ukotvení chromozomů;
sekvenování mRNA pro anotaci genů;
Validace sestavy.
● Služba vhodná pro konstrukci nových genomů nebo vylepšení stávajících referenčních genomů pro sledované druhy.
Výhody služby
Vývoj sekvenačních platforem a bioinformatiky vde novosestavení genomu
(Amarasinghe SL a kol.,Biologie genomu, 2020)
●Rozsáhlé odborné znalosti a publikace: BMKGene nashromáždila rozsáhlé zkušenosti s vysoce kvalitním sestavováním genomu různých druhů, včetně diploidních genomů a vysoce komplexních genomů polyploidních a allopolyploidních druhů. Od roku 2018 jsme přispěli na nad300 vysoce působivých publikací a 20+ z nich je publikováno v Nature Genetics.
● Řešení na jednom místě: náš integrovaný přístup kombinuje různé sekvenační technologie a bioinformatické analýzy do soudržného pracovního postupu, který poskytuje vysoce kvalitní sestavený genom.
●Na míru vašim potřebám: Pracovní postup našich služeb je přizpůsobitelný a umožňuje přizpůsobení pro genomy s různými funkcemi a specifickými výzkumnými potřebami. To zahrnuje akomodační obří genomy, polyploidní genomy, vysoce heterozygotní genomy a další.
●Vysoce kvalifikovaný tým bioinformatiky a laboratoře: s velkými zkušenostmi v experimentální i bioinformatické frontě komplexních genomových sestav a řadou patentů a autorských práv k softwaru.
●Poprodejní podpora:Náš závazek přesahuje dokončení projektu s 3měsíčním poprodejním servisem. Během této doby nabízíme sledování projektu, pomoc při odstraňování problémů a schůzky s otázkami a odpověďmi, abychom mohli odpovědět na jakékoli dotazy související s výsledky.
Specifikace služby
| Průzkum genomu | Sestavení genomu | Na úrovni chromozomů | Anotace genomu |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| 30X čtení PacBio CCS HiFi | 100X Hi-C | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (volitelný) Plná délka RNA-seq PacBio 40 Gb nebo Nanopore 12 Gb |
Požadavky na služby
Pro Genome Survey, Genome Assembly a Hi-C Assembly:
| Tkáňové nebo extrahované nukleové kyseliny | Průzkum genomu | Sestavení genomu s PacBio | Hi-C sestava |
| Zvířecí vnitřnosti | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Zvířecí svaly | ≥ 5 g | ||
| Savčí krev | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Krev drůbeže/rybí | ≥ 0,5 ml | ||
| Rostlina - čerstvý list | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Kultivované buňky |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Hmyz | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| Extrahovaná DNA | Koncentrace: ≥1 ng/ul Množství ≥ 30 ng Omezená nebo žádná degradace nebo kontaminace | Koncentrace: ≥ 50 ng/ul Množství: 10 ug/průtoková kyveta/vzorek OD260/280=1,7-2,2 OD260/230=1,8-2,5 Omezená nebo žádná degradace nebo kontaminace |
-
|
Pro anotaci genomu s transkriptomikou:
| Tkáňové nebo extrahované nukleové kyseliny | Transkriptom Illumina | PacBio přepis | Nanopore Transscriptome |
| Rostlina- Kořen/Kmen/Květní lístek | 450 mg | 600 mg | |
| Rostlina – list/semena | 300 mg | 300 mg | |
| Rostlina - Ovoce | 1,2 g | 1,2 g | |
| Zvířecí srdce/střevo | 300 mg | 300 mg | |
| Zvířecí vnitřnosti/mozek | 240 mg | 240 mg | |
| Zvířecí svaly | 450 mg | 450 mg | |
| Zvířecí kosti/vlasy/kůže | 1 g | 1 g | |
| Členovec - Hmyz | 6 | 6 | |
| Členovci -Crustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Plná krev | 1 trubice | 1 trubice | |
| Extrahovaná RNA | Koncentrace: ≥ 20 ng/ul Množství ≥ 0,3 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Koncentrace: ≥ 100 ng/ul Množství ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Koncentrace: ≥ 100 ng/ul Množství ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Doporučené doručení vzorku
Nádoba: 2 ml centrifugační zkumavka (nedoporučuje se cínová fólie)
(U většiny vzorků doporučujeme nekonzervovat v etanolu.)
Označení vzorků: Vzorky musí být jasně označeny a shodné s předloženým formulářem s informacemi o vzorku.
Zásilka: Suchý led: Vzorky je třeba nejprve zabalit do sáčků a uložit do suchého ledu.
Pracovní postup
Tok servisní práce
Návrh experimentu
Vzorová dodávka
Extrakce DNA
Stavba knihovny
Sekvenování
Analýza dat
Poprodejní služby
Kompletní bioinformatická analýza rozdělená do 4 kroků:
1) Průzkum genomu založený na analýze k-mer s NGS zní:
Odhad velikosti genomu
Odhad heterozygotnosti
Odhad opakujících se regionů
2) Sestavení genomu s PacBio HiFi:
De novoshromáždění
Posouzení sestavy: včetně analýzy BUSCO pro úplnost genomu a zpětné mapování čtení NGS a PacBio HiFi
3) Hi-C sestava:
QC knihovny Hi-C: odhad platných interakcí Hi-C
Sestavení Hi-C: seskupení kontigů do skupin, následované řazením kontigů v rámci každé skupiny a přiřazením orientace kontigů
Hi-C hodnocení
4) Anotace genomu:
Predikce nekódující RNA
Identifikace repetitivních sekvencí (transpozony a tandemové repetice)
Genová předpověď
§De novo: ab initio algoritmy
§ Na základě homologie
§ Na základě transkriptomu, s dlouhým a krátkým čtením: čtení jede novosestavené nebo namapované na návrh genomu
§ Anotace predikovaných genů s více databázemi
1) Genome Survey-analýza k-merů
2) Shromáždění genomu
2) Genome Assembly – PacBio HiFi přečte mapování do konceptu shromáždění
2) Hi-C Assembly – odhad Hi-C platných interakčních párů
3) Hi-C Hodnocení po sestavení
4) Anotace genomu – integrace predikovaných genů
4) Anotace genomu – anotace predikovaných genů
Prozkoumejte pokroky, které usnadňují služby sestavování genomu de novo BMKGene prostřednictvím kurátorské sbírky publikací:
Li, C. a kol. (2021) „Sekvence genomu odhalují globální cesty šíření a naznačují konvergentní genetické adaptace v evoluci mořských koní“, Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. a kol. (2023) „Chromosomální změny ve velkém měřítku vedou ke změnám exprese na úrovni genomu, adaptaci prostředí a speciaci u gayalů (Bos frontalis)“, Molekulární biologie a evoluce, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. a kol. (2023) „Sestavení genomu a genetická disekce prominentní zárodečné plazmy kukuřice odolné vůči suchu“, Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), s. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. a kol. (2023) „Odhalení evoluce biosyntézy tropanových alkaloidů analýzou dvou genomů v rodině Solanaceae“, Nature Communications 2023 14:1, 14(1), s. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Náročné případové studie:
Sestava telomery k telomere:Fu, A. a kol. (2023) „Sestavení genomu telomery a telomery hořkého melounu (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) odhaluje vývoj, složení a genetické charakteristiky zrání“, Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Haplotypová sestava:Hu, W. a kol. (2021) 'Alela-definovaný genom odhaluje bialelickou diferenciaci během evoluce manioku', Molecular Plant, 14(6), str. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Sestavení obřího genomu:Yuan, J. a kol. (2022) 'Genomický základ giga-chromozomů a giga-genomu stromové pivoňky Paeonia ostii', Nature Communications 2022 13:1, 13(1), s. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Sestavení polyploidního genomu:Zhang, Q. a kol. (2022) „Genomické poznatky o nedávné redukci chromozomů autopolyploidní cukrové třtiny Saccharum spontaneum“, Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), str. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
