Taimede/loomade de Novo genoomi järjestamine
De Novosekveneerimine viitab liigi kogu genoomi konstrueerimisele, kasutades sekveneerimistehnoloogiaid võrdlusgenoomi puudumisel. Kolmanda põlvkonna järjestuse kasutuselevõtt ja laialdane kasutuselevõtt, mis hõlmab pikemaid lugemisi, on oluliselt parandanud genoomi kokkupanekut, suurendades lugemiste vahelist kattumist. See täiustamine on eriti asjakohane, kui käsitletakse väljakutseid pakkuvaid genoome, nagu need, millel on suur heterosügootsus, suur korduvate piirkondade suhe, polüploidid ja korduvate elementide, ebanormaalse GC sisu või suure keerukusega piirkonnad, mis on tavaliselt lühikese lugemise järjestuse abil halvasti kokku pandud. üksi.
Meie ühekordne lahendus pakub integreeritud sekveneerimisteenuseid ja bioinformaatilist analüüsi, mis tagavad kvaliteetse de novo kokkupandud genoomi. Algne genoomiuuring Illuminaga annab hinnanguid genoomi suuruse ja keerukuse kohta ning seda teavet kasutatakse PacBio HiFi abil pika loetud järjestuse järgmise etapi suunamiseks, millele järgnebde novokontiigide kokkupanek. HiC komplekti järgnev kasutamine võimaldab ankurdada kontiigid genoomi, saades kromosoomi tasemel koostu. Lõpuks märgitakse genoomile geeniennustus ja ekspresseeritud geenide järjestamine, kasutades lühikese ja pika lugemisega transkriptoome.
Teenuse funktsioonid
● Mitme järjestus- ja bioinformaatikateenuste integreerimine ühtsesse lahendusse:
Genoomiuuring Illumina abil genoomi suuruse hindamiseks ja järgmiste sammude juhendamiseks;
Pika lugemise järjestusde novokontiigide kokkupanek;
Hi-C sekveneerimine kromosoomide ankurdamiseks;
mRNA sekveneerimine geenide annoteerimiseks;
Montaaži kinnitamine.
● Teenus, mis sobib huvipakkuvate liikide jaoks uute genoomide konstrueerimiseks või olemasolevate võrdlusgenoomide täiustamiseks.
Teenuse eelised
Sekveneerimisplatvormide ja bioinformaatika arendamine aastalde novogenoomi kokkupanek
(Amarasinghe SL et al.,Genoomi bioloogia, 2020)
●Laialdased teadmised ja avaldamisregister: BMKGene on kogunud tohutuid kogemusi erinevate liikide, sealhulgas diploidsete genoomide ja polüploidsete ja allopolüploidsete liikide väga keerukate genoomide kvaliteetse genoomide komplekteerimisel. Alates 2018. aastast oleme panustanud üle300 suure mõjuga väljaannet ja neist 20+ avaldatakse ajakirjas Nature Genetics.
● Ühekordne lahendus: meie integreeritud lähenemisviis ühendab mitu järjestustehnoloogiat ja bioinformaatilisi analüüse ühtseks töövooks, tagades kvaliteetse kokkupandud genoomi.
●Kohandatud teie vajadustele: meie teenuse töövoog on kohandatav, võimaldades kohandamist erinevate funktsioonide ja spetsiifiliste uurimisvajadustega genoomidega. See hõlmab hiiglaslike genoomide, polüploidsete genoomide, väga heterosügootsete genoomide ja muu mahutamist.
●Kõrge kvalifikatsiooniga bioinformaatika ja laborimeeskond: suurte kogemustega keeruliste genoomikoostude eksperimentaalses ja bioinformaatikas ning mitmete patentide ja tarkvara autoriõigustega.
●Müügijärgne tugi:Meie pühendumus ulatub 3-kuulise müügijärgse teenindusperioodiga kaugemale kui projekti lõpetamine. Selle aja jooksul pakume projekti järelmeetmeid, tõrkeotsingu abi ning küsimuste ja vastuste seansse, et vastata tulemustega seotud päringutele.
Teenuse spetsifikatsioonid
| Genoomi uuring | Genoomi kokkupanek | Kromosoomi tasemel | Genoomi annotatsioon |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| 30X PacBio CCS HiFi loeb | 100X Hi-C | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (valikuline) Täispikk RNA-seq PacBio 40 Gb või Nanopore 12 Gb |
Nõuded teenindusele
Genoomiuuringu, genoomi kokkupaneku ja Hi-C koostu jaoks:
| Koe või ekstraheeritud nukleiinhapped | Genoomiuuring | Genoomi kokkupanek PacBioga | Hi-C assamblee |
| Loomade siseelundid | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Loomade lihased | ≥ 5 g | ||
| Imetaja veri | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Linnuliha/kala veri | ≥ 0,5 ml | ||
| Taim - värsked lehed | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Kultiveeritud rakud |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Putukas | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| Ekstraheeritud DNA | Kontsentratsioon: ≥1 ng/µL Kogus ≥ 30 ng Lagunemine või saastumine on piiratud või puudub | Kontsentratsioon: ≥ 50 ng/µL Kogus: 10 µg/voolurakk/proov OD260/280 = 1,7-2,2 OD260/230 = 1,8-2,5 Lagunemine või saastumine on piiratud või puudub |
-
|
Transkriptoomikaga genoomi annotatsiooni jaoks:
| Koe või ekstraheeritud nukleiinhapped | Illumina transkriptsioon | PacBio transkriptsioon | Nanopore'i transkriptsioon |
| Taim – juur/vars/kroonleht | 450 mg | 600 mg | |
| Taim – leht/seeme | 300 mg | 300 mg | |
| Taim – puuvili | 1,2 g | 1,2 g | |
| Looma süda/sool | 300 mg | 300 mg | |
| Loomade siseelundid/aju | 240 mg | 240 mg | |
| Loomade lihased | 450 mg | 450 mg | |
| Loomade luud/karvad/nahk | 1 g | 1 g | |
| Lülijalgsed – putukad | 6 | 6 | |
| Lülijalgsed - koorikloomad | 300 mg | 300 mg | |
| Terve veri | 1 toru | 1 toru | |
| Ekstraheeritud RNA | Kontsentratsioon: ≥ 20 ng/µL Kogus ≥ 0,3 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Kontsentratsioon: ≥ 100 ng/µL Kogus ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Kontsentratsioon: ≥ 100 ng/µL Kogus ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 RIN≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Soovitatav näidiste kohaletoimetamine
Mahuti: 2 ml tsentrifuugitoru (tinafoolium pole soovitatav)
(Enamiku proovide puhul soovitame mitte säilitada etanoolis.)
Näidiste märgistus: proovid peavad olema selgelt märgistatud ja identsed esitatud näidisandmete vormiga.
Saatmine: kuivjää: proovid tuleb esmalt kottidesse pakkida ja kuivjäässe matta.
Töövoog
Teeninduse töövoog
Katsekujundus
Näidiste kohaletoimetamine
DNA ekstraheerimine
Raamatukogu ehitus
Järjestus
Andmete analüüs
Müügijärgsed teenused
Täielik bioinformaatiline analüüs, mis on jagatud neljaks etapiks:
1) Genoomiuuring, mis põhineb NGS-i k-mer analüüsil, on järgmine:
Genoomi suuruse hindamine
Heterosügootsuse hindamine
Korduvate piirkondade hinnang
2) Genoomi kokkupanek PacBio HiFi-ga:
De novokokkupanek
Montaaži hindamine: sealhulgas BUSCO analüüs genoomi täielikkuse jaoks ning NGS-i ja PacBio HiFi lugemite kaardistamine
3) Hi-C koost:
Hi-C raamatukogu QC: kehtivate Hi-C interaktsioonide hinnang
Hi-C kokkupanek: kontiigide rühmitamine rühmadesse, millele järgneb jätkude järjestamine igas rühmas ja kontiigide orientatsiooni määramine
Hi-C hindamine
4) Genoomi annotatsioon:
Mittekodeeriva RNA ennustus
Korduvate järjestuste tuvastamine (transposoonid ja tandemkordused)
Geeni ennustamine
§De novo: ab initio algoritmid
§ Homoloogia põhjal
§ Põhineb transkriptsioonil, pika ja lühikese lugemisega: loeb onde novokokku pandud või kaardistatud genoomi mustandiga
§ Prognoositud geenide märkimine mitme andmebaasiga
1) Genome Survey- k-mer analüüs
2) Genoomi kokkupanek
2) Genoomi kokkupanek – PacBio HiFi loeb kaardistuse mustandikoostu
2) Hi-C Assembly – Hi-C kehtivate interaktsioonipaaride hinnang
3) Hi-C Montaažijärgne hindamine
4) Genome Annotation – ennustatud geenide integreerimine
4) Genoomi annotatsioon – ennustatud geenide annotatsioon
Tutvuge BMKGene'i de novo genoomi koostamise teenuste pakutavate edusammudega kureeritud väljaannete kogumise kaudu:
Li, C. et al. (2021) „Genoomijärjestused näitavad globaalseid levikuteid ja viitavad koonduvatele geneetilistele kohandustele merihobuste evolutsioonis”, Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. et al. (2023) „Suuremahulised kromosomaalsed muutused põhjustavad genoomitaseme ekspressioonimuutusi, keskkonnaga kohanemist ja spetsifikatsiooni Gayal (Bos frontalis)”, Molecular Biology and Evolution, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. et al. (2023) Prominentse põuakindla maisi iduplasma genoomi kokkupanek ja geneetiline dissektsioon, Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), lk 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et al. (2023) „Tropaani alkaloidide biosünteesi arengu paljastamine kahe Solanaceae perekonna genoomi analüüsimise teel”, Nature Communications 2023 14:1, 14(1), lk 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Keerulised juhtumiuuringud:
Telomeerist telomeeri kokkupanek:Fu, A. et al. (2023) „Mõru meloni (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) genoomide telomeeride ja telomeeride koosseis näitab viljade arengut, koostist ja valmimise geneetilisi omadusi”, Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Haplotüübi kokkupanek:Hu, W. et al. (2021) „Alleel-defineeritud genoom paljastab bialleelse diferentseerumise manioki evolutsiooni käigus”, Molecular Plant, 14(6), lk 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Hiiglaslik genoomi kokkupanek:Yuan, J. et al. (2022) „Puupojengi Paeonia ostii gigakromosoomide ja gigagenoomi genoomne alus”, Nature Communications 2022 13:1, 13(1), lk 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Polüploidse genoomi kokkupanek:Zhang, Q. et al. (2022) „Genoomilised ülevaated autopolüploidse suhkruroo Saccharum spontaneum hiljutisest kromosoomide redutseerimisest”, Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), lk 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
