Kasvi/eläin de novo -genomin sekvensointi
De novoSekvensointi tarkoittaa lajin kokonaisen genomin rakentamista sekvensointitekniikoilla ilman vertailugenomia. Kolmannen sukupolven sekvensoinnin esittely ja laajalle levinnyt käyttöönotto, joka sisältää pidempiä lukemia, on parantanut merkittävästi genomikokoonpanoa lisäämällä päällekkäisyyttä lukemien välillä. Tämä parannus on erityisen tärkeä, kun käsitellään haastavia genomeja, kuten sellaisia, joilla on korkea heterotsygositeetti, korkea toistuvien alueiden suhde, polyploideja ja toistuvia elementtejä koskevia alueita, epänormaalia GC-sisältöä tai korkeaa monimutkaisuutta, jotka ovat tyypillisesti huonosti koottuja lyhyen luvun sekvensoinnin avulla yksin.
Yhden luukun ratkaisumme tarjoaa integroidut sekvensointipalvelut ja bioinformaattiset analyysit, jotka tarjoavat korkealaatuisen de novo-kootun genomin. Alkuperäinen genomikysely Illuminan kanssa tarjoaa arvioita genomin koosta ja monimutkaisuudesta, ja tätä tietoa käytetään ohjaamaan seuraavaa pitkän lukeman sekvensointia Pacbio HIFI: llä, jota seuraade novoJatkojen kokoonpano. Seuraava HIC-kokoonpanon käyttö mahdollistaa jatkojen ankkuroinnin genomiin, saadaan kromosomi-tason kokoonpano. Lopuksi, genomi on merkitty geenin ennustamalla ja sekvensoimalla ekspressoituja geenejä, turvautumalla transkriptoihin lyhyillä ja pitkillä lukemilla.
Huoltoominaisuudet
● Useiden sekvensoinnin ja bioinformaattisten palvelujen integrointi yhden luukun ratkaisuun:
Genomikysely Illuminan kanssa genomikoon arvioimiseksi ja seuraavien vaiheiden ohjaamiseksi;
Pitkä luettu sekvensointide novoJatkojen kokoonpano;
Hi-C-sekvensointi kromosomien ankkurointiin;
geenien merkinnän mRNA -sekvensointi;
Kokoonpanon validointi.
● Palvelu, joka soveltuu uusien genomien rakentamiseen tai olemassa olevien vertailugenomien parantamiseen kiinnostaville lajeille.
Palvelun edut
Sekvensointiympäristöjen ja bioinformatiikan kehittäminende novogenomikokoonpano
(Amarasinghe Sl et ai.,Genomibiologia, 2020)
●Laaja asiantuntemus- ja julkaisutietue: BMKGENE: llä on kertynyt massiivista kokemusta erilaisten lajien korkealaatuisesta genomikokoonpanosta, mukaan lukien diploidigenomit ja polyploidien ja allopolyploidilajien erittäin monimutkaiset genomit. Vuodesta 2018 lähtien olemme osallistuneet yli300 vaikuttavaa julkaisua, ja 20+ niistä julkaistaan Nature Genetics.
● Yhden luukun ratkaisu: Integroitu lähestymistapamme yhdistää useita sekvensointitekniikoita ja bioinformaattisia analyysejä yhtenäiseksi työnkulkuksi, joka tarjoaa korkealaatuisen kootun genomin.
●Räätälöity tarpeitasi: Palvelun työnkulku on muokattavissa, mikä mahdollistaa sopeutumisen genomeihin, joilla on erilaisia ominaisuuksia ja erityisiä tutkimustarpeita. Tähän sisältyy jättiläisten genomien, polyploidien genomien, erittäin heterotsygoottisten genomien ja paljon muuta.
●Korkeasti koulutettu bioinformatiikka ja laboratorioryhmä: jolla on suuri kokemus sekä kokeellisista että bioinformatiikasta monimutkaisten genomikokoonpanojen edessä ja sarjassa patentteja ja ohjelmistojen tekijänoikeuksia.
●Mahtamisen jälkeinen tuki:Sitoumuksemme ulottuu projektin valmistumisen jälkeen 3 kuukauden jälkeisellä palvelujaksolla. Tänä aikana tarjoamme projektin seurantaa, vianetsintäapua sekä Q & A-istuntoja tuloksiin liittyvien kyselyjen ratkaisemiseksi.
Palvelun tekniset tiedot
| Genomitutkimus | Genomikokoonpano | Kromosomitaso | Genomin merkintä |
| 50x Illumina Novaseq PE150
| 30x Pacbio CCS HIFI lukee | 100x Hi-C | RNA-seq Illumina PE150 10 Gt + (valinnainen) Täyspitkä RNA-seq Pacbio 40 Gt tai Nanopori 12 Gt |
Palveluvaatimukset
Genomikyselyyn, genomikokoonpanoon ja Hi-C-kokoonpanoon:
| Kudos- tai uutetut nukleiinihapot | Genomitutkimus | Genomikokoonpano Pacbio | Hi-C-kokoonpano |
| Eläinsisäinen | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Eläinlihas | ≥ 5 g | ||
| Nisäkkäiden veri | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Siipikarjan/kalaveri | ≥ 0,5 ml | ||
| Kasvi- tuore lehti | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Viljellyt solut |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Hyönteinen | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| Uutettu DNA | Pitoisuus: ≥1 ng/ µl Määrä ≥ 30 ng Rajoitettu tai ei mitään hajoamista tai saastumista | Pitoisuus: ≥ 50 ng/ µl Määrä: 10 µg/virtauskenno/näyte OD260/280 = 1,7-2,2 OD260/230 = 1,8-2,5 Rajoitettu tai ei mitään hajoamista tai saastumista |
-
|
Genomin merkintöjen varalta transkriptiikan kanssa:
| Kudos- tai uutetut nukleiinihapot | Illumina -transkripti | Pacbio -transkripti | Nanoporekirjoitus |
| Kasvijuuri/varsi/terälehti | 450 mg | 600 mg | |
| Kasvi - lehti/siemenet | 300 mg | 300 mg | |
| Kasvi - hedelmät | 1,2 g | 1,2 g | |
| Eläin sydän/suolisto | 300 mg | 300 mg | |
| Eläinten sisäelimet/aivot | 240 mg | 240 mg | |
| Eläinlihas | 450 mg | 450 mg | |
| Eläinluut/hiukset/iho | 1 g | 1 g | |
| Niveljalkaiset - hyönteinen | 6 | 6 | |
| Niveljalkaiset -crustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Kokoveri | 1 putki | 1 putki | |
| Uutettu RNA | Pitoisuus: ≥ 20 ng/ µl Määrä ≥ 0,3 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rulla≥ 6 5 ≥28s/18S ≥1 | Pitoisuus: ≥ 100 ng/ µl Määrä ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rulla≥ 8 5 ≥28s/18S ≥1 | Pitoisuus: ≥ 100 ng/ µl Määrä ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rulla≥ 7,5 5 ≥28s/18S ≥1 |
Suositeltu näytteen toimitus
Kontti: 2 ml sentrifugiputkea (tinakalvoa ei suositella)
(Suurimman osan näytteistä suosittelemme, ettei säilyttämättä etanolia.)
Näytteen merkinnät: Näytteet on merkitty selvästi ja identtinen lähetetyn näytteen tietolomakkeen kanssa.
Lähetys: Kuivajää: Näytteet on pakattava ensin pusseihin ja haudattu kuiva-jäälle.
Työnkulku
Huoltotyövirta
Kokeen suunnittelu
Näytteenotto
DNA: n uutto
Kirjaston rakennus
Sekvensointi
Tietojen analysointi
Myynnin jälkeiset palvelut
Täydellinen bioinformaattinen analyysi, erotettu 4 vaiheeseen:
1) Genomikysely, joka perustuu K-MER-analyysiin NGS: n kanssa:
Genomikoon arviointi
Heterotsygoottisuuden arviointi
Arvio toistuvista alueista
2) Genomikokoonpano Pacbio Hifi:
De novokokoonpano
Kokoonpanoarvio: Sisältää Busco -analyysin genomin täydellisyyden täydellisyydelle ja NGS: n ja Pacbio Hifi -lukujen kartoittamiseksi
3) Hi-C-kokoonpano:
Hi-C Library QC: Arvio kelvollisista Hi-C-vuorovaikutuksista
Hi-C-kokoonpano: Jatkojen klusterointi ryhmissä, mitä seurasi kunkin ryhmän tilaaminen ja jatko-suunnan osoittaminen
Hi-C-arviointi
4) Genomin merkintä:
Ei-koodaava RNA-ennuste
Toistuvat sekvenssien tunnistaminen (transposonit ja tandem -toistot)
Geenin ennustaminen
§De novo: ab initio -algoritmit
§ Homologiaan perustuva
§, joka perustuu transkriptomaan, pitkillä ja lyhyillä lukemilla: lukemat ovatde novokoottu tai kartoitettu genomiin
§ Ennustettujen geenien merkintö useilla tietokannoilla
1) Genomikysely- K-MER-analyysi
2) Genomikokoonpano
2) Genomikokoonpano - Pacbio Hifi lukee kartoituksen kokoonpanoon
2) Hi-C-kokoonpano-Hi-C-vuorovaikutusparien arviointi
3) Hi-C-kokoonpanon jälkeinen arviointi
4) Genomin merkintä - Ennustettujen geenien integrointi
4) Genomin merkintä - ennustetut geenien merkinnät
Tutustu BMKGENE: n de novo -genomikokouspalvelujen helpottamiin edistyksiin kuratoidun julkaisukokoelman kautta:
Li, C. et ai. (2021) 'Genomisekvenssit paljastavat globaalit leviämisreitit ja ehdottavat lähentyviä geneettisiä sopeutumisia merihevosten evoluutiossa', Nature Communications, 12 (1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. et ai. (2023) 'Laajamittaiset kromosomaaliset muutokset johtavat genomitason ekspressiomuutoksiin, ympäristön sopeutumiseen ja spesifikaatioon Gayalin (Bos frontalis)', Molecular Biology and Evolution, 40 (1). doi: 10.1093/Molbev/MSAD006.
Tian, T. et ai. (2023) 'Genomin kokoonpano ja näkyvän kuivuudenkestävän maissin itämisplasman geneettinen leikkaus', Nature Genetics 2023 55: 3, 55 (3), s. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et ai. (2023) 'Tropanien alkaloidien biosynteesin paljastava evoluutio analysoimalla kahta genomia Solanaceae -perheessä', Nature Communications 2023 14: 1, 14 (1), s. 1–18. doi: 10.1038/S41467-023-37133-4.
Haastavat tapaustutkimukset:
Telomeeri-telomeerikokoonpano:Fu, A. et ai. (2023) 'Bitter Melonin telomeeri-to-telomeerien genomikokoonpano (Momordica Charantia L. Var. Abbreviata Ser.) Paljastaa hedelmien kehitystä, koostumusta ja kypsyviä geneettisiä ominaisuuksia ", Horticulture Research, 10 (1). doi: 10.1093/h/UHAC228.
Haplotyyppikokoonpano:Hu, W. et ai. (2021) 'Alleelin määritelty genomi paljastaa bialleelisen erilaistumisen kassavan evoluution aikana', Molecular Plant, 14 (6), s. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Jättiläinen genomikokoonpano:Yuan, J. et ai. (2022) 'Giga-kromosomien genominen perusta ja puun Peony Paeonia ostii' Giga-Genome, Nature Communications 2022 13: 1, 13 (1), s. 1–16. doi: 10.1038/S41467-022-35063-1.
Polyploidinen genomikokoonpano:Zhang, Q. et ai. (2022) 'Genomiset näkemykset autopolyploidisen sokeriruoan saccharum spontaneumin viimeaikaisesta kromosomien pelkistämisestä', Nature Genetics 2022 54: 6, 54 (6), s. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
