Secvențierea genomului de plantă/animal De Novo
De Novosecvențierea se referă la construcția întregului genom al unei specii folosind tehnologii de secvențiere în absența unui genom de referință. Introducerea și adoptarea pe scară largă a secvențierii de a treia generație, cu citiri mai lungi, au îmbunătățit semnificativ ansamblul genomului prin creșterea suprapunerii dintre citiri. Această îmbunătățire este deosebit de relevantă atunci când se confruntă cu genomi provocatori, cum ar fi cei care prezintă heterozigozitate ridicată, un raport ridicat de regiuni repetitive, poliploide și regiuni cu elemente repetitive, conținut anormal de GC sau complexitate ridicată care sunt de obicei prost asamblate folosind secvențierea cu citire scurtă. singur.
Soluția noastră unică oferă servicii de secvențiere integrate și analiză bioinformatică care oferă un genom asamblat de novo de înaltă calitate. Un studiu inițial al genomului cu Illumina oferă estimări ale mărimii și complexității genomului, iar aceste informații sunt folosite pentru a ghida următorul pas de secvențiere de citire lungă cu PacBio HiFi, urmat dede novoansamblu de contigs. Utilizarea ulterioară a ansamblului HiC permite ancorarea contig-urilor la genom, obținând un ansamblu la nivel de cromozom. În cele din urmă, genomul este adnotat prin predicția genelor și prin secvențierea genelor exprimate, recurgând la transcriptoame cu citiri scurte și lungi.
Caracteristici de serviciu
● Integrarea multiplelor servicii de secvențiere și bioinformatică într-o soluție unică:
Sondajul genomului cu Illumina pentru a estima dimensiunea genomului și a ghida pașii următori;
Secvențiere de citire lungă pentrude novoasamblare de contig;
Secvențierea Hi-C pentru ancorarea cromozomilor;
secvențierea ARNm pentru adnotarea genelor;
Validarea ansamblului.
● Serviciu adecvat pentru construirea de noi genomi sau îmbunătățirea genomurilor de referință existente pentru speciile de interes.
Avantajele serviciului
Dezvoltarea de platforme de secvențiere și bioinformatică înde novoasamblarea genomului
(Amarasinghe SL și colab.,Biologia genomului, 2020)
●Experiență extinsă și înregistrarea publicațiilor: BMKGene a acumulat o experiență masivă în asamblarea genomului de înaltă calitate a diverselor specii, inclusiv genomuri diploide și genomuri foarte complexe ale speciilor poliploide și alopoliploide. Din 2018, am contribuit la over300 de publicații de mare impact și peste 20 dintre ele sunt publicate în Nature Genetics.
● Soluție unică: abordarea noastră integrată combină mai multe tehnologii de secvențiere și analize bioinformatice într-un flux de lucru coeziv, oferind un genom asamblat de înaltă calitate.
●Adaptat nevoilor dvs: Fluxul nostru de lucru al serviciului este personalizabil, permițând adaptarea genomilor cu diverse caracteristici și nevoi specifice de cercetare. Aceasta include genomi giganți de acomodare, genomi poliploizi, genomi foarte heterozigoți și multe altele.
●Echipa de laborator și bioinformatică cu înaltă calificare: cu o mare experiență atât în domeniul experimental, cât și al bioinformaticii ansamblurilor complexe de genom și o serie de brevete și drepturi de autor pentru software.
●Asistență post-vânzare:Angajamentul nostru se extinde dincolo de finalizarea proiectului cu o perioadă de service post-vânzare de 3 luni. În acest timp, oferim urmărire a proiectului, asistență pentru depanare și sesiuni de întrebări și răspunsuri pentru a răspunde oricăror întrebări legate de rezultate.
Specificații de service
| Studiul genomului | Asamblarea genomului | La nivel de cromozom | Adnotarea genomului |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| Citituri PacBio CCS HiFi de 30 ori | 100X Hi-C | ARN-seq Illumina PE150 10 Gb + (optional) Lungime completă ARN-seq PacBio 40 Gb sau Nanopore 12 Gb |
Cerințe de service
Pentru cercetarea genomului, asamblarea genomului și asamblarea Hi-C:
| Acizi nucleici de țesut sau extrași | Studiul genomului | Asamblarea genomului cu PacBio | Asamblare Hi-C |
| Viscerele animalelor | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Muschiul Animalului | ≥ 5 g | ||
| Sânge de mamifer | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Sânge de pasăre/pește | ≥ 0,5 ml | ||
| Planta - Frunza proaspata | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Celule cultivate |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Insectă | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| ADN extras | Concentrație: ≥1 ng/µL Cantitate ≥ 30 ng Degradare sau contaminare limitată sau deloc | Concentrație: ≥ 50 ng/ µL Cantitate: 10 µg/celulă de flux/probă OD260/280=1,7-2,2 OD260/230=1,8-2,5 Degradare sau contaminare limitată sau deloc |
-
|
Pentru adnotarea genomului cu transcriptomică:
| Acizi nucleici de țesut sau extrași | Transcriptom Illumina | PacBio Transcriptome | Nanopore Transcriptom |
| Plantă- Rădăcină/Tulpină/Petală | 450 mg | 600 mg | |
| Plantă – Frunză/Sămânță | 300 mg | 300 mg | |
| Planta - Fructe | 1,2 g | 1,2 g | |
| Inima/Intestinul Animalului | 300 mg | 300 mg | |
| Viscerele/creierul animalelor | 240 mg | 240 mg | |
| Muschiul Animalului | 450 mg | 450 mg | |
| Oase/Păr/Piele de animale | 1 g | 1 g | |
| Artropodă - Insectă | 6 | 6 | |
| Artropode - Crustacee | 300 mg | 300 mg | |
| Sânge integral | 1 tub | 1 tub | |
| ARN extras | Concentrație: ≥ 20 ng/ µL Cantitate ≥ 0,3 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Concentrație: ≥ 100 ng/ µL Cantitate ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Concentrație: ≥ 100 ng/ µL Cantitate ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Livrare recomandată de mostre
Recipient: tub de centrifuga de 2 ml (nu este recomandata folie de cositor)
(Pentru majoritatea probelor, vă recomandăm să nu se păstreze în etanol.)
Etichetarea probei: mostrele trebuie să fie etichetate clar și identice cu formularul de informații despre eșantion transmis.
Expediere: Gheață carbonică: Probele trebuie mai întâi ambalate în saci și îngropate în gheață carbonică.
Fluxul de lucru
Fluxul de lucru al serviciului
Design experiment
Livrare mostre
extragerea ADN-ului
Construcția bibliotecii
Secvențierea
Analiza datelor
Servicii post-vânzare
Analiză bioinformatică completă, separată în 4 pași:
1) Studiul genomului, bazat pe analiza k-mer cu NGS, arată:
Estimarea dimensiunii genomului
Estimarea heterozigozității
Estimarea regiunilor repetitive
2) Asamblarea genomului cu PacBio HiFi:
De novoasamblare
Evaluarea ansamblului: inclusiv analiza BUSCO pentru caracterul complet al genomului și cartografierea citirilor NGS și PacBio HiFi
3) Asamblare Hi-C:
QC bibliotecă Hi-C: estimarea interacțiunilor Hi-C valide
Asamblare Hi-C: gruparea contig-urilor în grupuri, urmată de ordonarea contig în cadrul fiecărui grup și atribuirea orientării contig
Evaluare Hi-C
4) Adnotarea genomului:
Predicția ARN necodificator
Identificarea secvențelor repetitive (transpozoni și repetări în tandem)
Predicția genelor
§De novo: algoritmi ab initio
§ Pe baza omologiei
§ Pe baza transcriptomului, cu citiri lungi și scurte: reads arede novoasamblate sau mapate la proiectul genomului
§ Adnotarea genelor prezise cu mai multe baze de date
1) Genome Survey- analiza k-mer
2) Asamblarea genomului
2) Ansamblul genomului – PacBio HiFi citește cartografierea în ansamblul schiță
2) Hi-C Assembly – estimarea perechilor de interacțiune valide Hi-C
3) Evaluare post-asamblare Hi-C
4) Adnotarea genomului – integrarea genelor prezise
4) Adnotarea genomului – adnotarea genelor prezise
Explorați progresele facilitate de serviciile de asamblare de novo a genomului BMKGene printr-o colecție de publicații organizată:
Li, C. şi colab. (2021) „Secvențele genomului dezvăluie rute globale de dispersie și sugerează adaptări genetice convergente în evoluția cailor de mare”, Nature Communications, 12 (1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. şi colab. (2023) „Large-Scale Chromozomal Changes Lead to Genome-Level Expression Alterations, Environmental Adaptation, and Speciation in the Gayal (Bos frontalis)”, Molecular Biology and Evolution, 40 (1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. şi colab. (2023) „Asamblarea genomului și disecția genetică a unei germoplasme proeminente de porumb rezistente la secetă”, Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), pp. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. şi colab. (2023) „Revelarea evoluției biosintezei alcaloidului tropan prin analiza a doi genomi din familia Solanaceae”, Nature Communications 2023 14:1, 14(1), pp. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Studii de caz provocatoare:
Ansamblu telomer-telomer:Fu, A. şi colab. (2023) „Asamblarea genomului telomer-la-telomer al pepenilor amar (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) dezvăluie dezvoltarea fructelor, compoziția și caracteristicile genetice de maturare”, Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Asamblare haplotip:Hu, W. şi colab. (2021) „Genomul definit de alele relevă diferențierea bialelice în timpul evoluției maniocului”, Molecular Plant, 14(6), pp. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Ansamblu uriaș al genomului:Yuan, J. şi colab. (2022) „Baza genomică a giga-cromozomilor și giga-genomul bujorului de copac Paeonia ostii”, Nature Communications 2022 13:1, 13(1), pp. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Ansamblul genomului poliploid:Zhang, Q. şi colab. (2022) „Perspective genomice asupra reducerii cromozomilor recente a trestiei de zahăr autopoliploide Saccharum spontaneum”, Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), pp. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
