Sekvenciranje genoma rastlin/živali de novo
De novoSekvenciranje se nanaša na konstrukcijo celotnega genoma vrste z uporabo tehnologij za zaporedje, če ni referenčnega genoma. Uvod in široko sprejetje zaporedja tretje generacije, ki vsebuje daljše odčitke, sta znatno izboljšala sestavljanje genoma s povečanjem prekrivanja med branjem. Ta izboljšava je še posebej pomembna, če se ukvarjajo z zahtevnimi genomi, kot so tisti, ki kažejo visoko heteroroznosti, visoko razmerje ponavljajočih se regij, poliploidov in regij s ponavljajočimi se elementi, nenormalno vsebino GC ali visoko zapletenost sama.
Naša rešitev na enem mestu ponuja integrirane storitve zaporedja in bioinformacijsko analizo, ki zagotavljajo visokokakovosten devo sestavljen genom. Začetna raziskava genoma z Illumino ponuja ocene velikosti in zapletenosti genoma, te informacije pa se uporabljajo za vodenje naslednjega koraka sekvenciranja z dolgo branjem s pacbio HIFIde novoMontaža kontig. Naslednja uporaba sklopa HIC omogoča zasidranje kontingov na genom in pridobi sklop na ravni kromosomov. Nazadnje je genom pripisan napovedi genov in sekvenciranjem izraženih genov, ki se zatečejo k transkriptom s kratkimi in dolgimi branjemi.
Servisne funkcije
● Integracija več zaporednih in bioinformatskih storitev v rešitev na enem mestu:
Raziskava genoma z Illumino za oceno velikosti genoma in usmerjanje naslednjih korakov;
Dolgo prebrano zaporedje zade novoMontaža kontigov;
Hi-C zaporedje za sidranje kromosomov;
sekvenciranje mRNA za pripisovanje genov;
Validacija sklopa.
● Storitev, primerna za izgradnjo novih genomov ali izboljšanje obstoječih referenčnih genomov za zanimive vrste.
Prednosti storitev
Razvoj zaporednih platform in bioinformatike vde novoSestavljanje genoma
(Amarasinghe SL et al.,Biologija genoma, 2020)
●Obsežno strokovno in objavo: BMKGENE je nabral ogromne izkušnje s kakovostnim sestavljanjem genoma različnih vrst, vključno z diploidnimi genomi in zelo zapletenimi genomi poliploidnih in alopoliploidnih vrst. Od leta 2018 smo prispevali k temu300 publikacij z visokim vplivom in 20+ jih je objavljenih v Nature Genetics.
● Rešitev na enem mestu: Naš integrirani pristop združuje več tehnologij zaporedja in bioinformatične analize v koheziven potek dela, ki zagotavlja visokokakovosten sestavljen genom.
●Prilagojen vašim potrebam: Naš storitveni potek dela je prilagodljiv, kar omogoča prilagajanje genomov z različnimi lastnostmi in posebnimi raziskovalnimi potrebami. To vključuje sprejemljive velikanske genome, poliploidne genome, visoko heterorozne genome in še več.
●Visoko usposobljena bioinformatika in laboratorijska ekipa: Z velikimi izkušnjami tako v eksperimentalni kot bioinformatiki pred kompleksnimi sklopi genomov ter z vrsto patentov in programskih avtorskih pravic.
●Podpora po prodaji:Naša zaveza se presega zaključek projekta s trimesečnim poprodajnim obdobjem. V tem času ponujamo nadaljnje spremljanje projektov, odpravljanje pomoči in vprašanj in vprašanj za reševanje vseh poizvedb, povezanih z rezultati.
Specifikacije storitev
| Raziskava genoma | Sestavljanje genoma | Na ravni kromosomov | Objava genoma |
| 50x Illumina Novaseq PE150
| 30x pacbio ccs hifi bere | 100X Hi-C | RNA-Seq Illumina PE150 10 GB + (neobvezno) RNA-seq pacbio 40 GB ali Nanopore 12 GB |
Zahteve za storitve
Za raziskavo genoma, sestavljanje genoma in HI-C sestavljanje:
| Tkivo ali ekstrahirane nukleinske kisline | Raziskava genoma | Sestavljanje genoma s pacbiom | HI-C sklop |
| Živalska viscera | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Živalske mišice | ≥ 5 g | ||
| Sesalska kri | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Perutnina/ribja kri | ≥ 0,5 ml | ||
| Rastlinski svež list | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Gojene celice |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Žuželka | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| Ekstrahirana DNK | Koncentracija: ≥1 ng/ µl Količina ≥ 30 ng Omejena ali brez degradacije ali kontaminacije | Koncentracija: ≥ 50 ng/ µl Količina: 10 µg/pretočna celica/vzorec OD260/280 = 1,7-2.2 OD260/230 = 1,8-2,5 Omejena ali brez degradacije ali kontaminacije |
-
|
Za pripisovanje genoma s transkriptomiko:
| Tkivo ali ekstrahirane nukleinske kisline | Illumina Transcriptome | Pacbio Transcriptome | Nanopore transkript |
| Rastlinska korenina/steblo/cvetni listi | 450 mg | 600 mg | |
| Rastlina - list/seme | 300 mg | 300 mg | |
| Rastlina - sadje | 1,2 g | 1,2 g | |
| Živalsko srce/črevo | 300 mg | 300 mg | |
| Živalska viscera/možgani | 240 mg | 240 mg | |
| Živalske mišice | 450 mg | 450 mg | |
| Živalske kosti/las/koža | 1 g | 1 g | |
| Arthropod - žuželka | 6 | 6 | |
| Arthropod -Crustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Polna kri | 1 cev | 1 cev | |
| Ekstrahirana RNA | Koncentracija: ≥ 20 ng/ µl Količina ≥ 0,3 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 6 5≥28s/18S≥1 | Koncentracija: ≥ 100 ng/ µL Količina ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 8 5≥28s/18S≥1 | Koncentracija: ≥ 100 ng/ µL Količina ≥ 0,75 µg OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 7,5 5≥28s/18S≥1 |
Priporočena dostava vzorca
Posoda: 2 ml centrifuge cev (kositrna folija ni priporočljiva)
(Za večino vzorcev priporočamo, da se ne ohranimo v etanolu.)
Označevanje vzorca: Vzorci morajo biti jasno označeni in enaki predloženim obrazcem za podatke.
Pošiljanje: suho-led: Vzorce je treba najprej zapakirati v vrečke in pokopati v suhem ledu.
Potek dela
Servisni delovni tok
Oblikovanje eksperimenta
Dostava vzorca
Ekstrakcija DNK
Konstrukcija knjižnice
Zaporedje
Analiza podatkov
Po prodajnih storitvah
Popolna bioinformacijska analiza, ločena v 4 korakih:
1) Raziskava genoma, ki temelji na analizi K-MER z NGS Reads:
Ocena velikosti genoma
Ocena heteroroznosti
Ocena ponavljajočih se regij
2) Sklop genoma s Pacbio HIFI:
De novoskupščina
Ocena skupščine: vključno z BUSCO analizo za popolnosti genoma in preslikavo hrbta NGS in Pacbio HIFI Reads
3) HI-C sklop:
HI-C Knjižnica QC: Ocena veljavnih hi-C interakcij
Sestava HI-C: Grozdanje kontig v skupinah, čemur sledi naročanje kontig v vsaki skupini in dodeljevanje orientacije Contig
HI-C ocenjevanje
4) Opomba genoma:
Napoved nekodiranja RNA
Identifikacija ponavljajočih se zaporedij (Transposons in Tandem ponovitve)
Napoved genov
RitiDe novo: ab initio algoritmi
§ Na podlagi homologije
§ Na podlagi transkripta z dolgimi in kratkimi odčitki: branje sode novosestavljen ali preslikan v osnutek genoma
§ Pripomba predvidenih genov z več bazami podatkov
1) Raziskava genoma- K-Mer analiza
2) Sklop genoma
2) Sklop genoma - Pacbio HIFI bere preslikavo na osnutek sklopa
2) HI-C sklop-Ocena HI-C veljavnih parov interakcij
3) HI-C ocena po sestavi
4) Opomba genoma - integracija predvidenih genov
4) Opomba genoma - napovedana pripomba genov
Raziščite napredek, ki ga omogočajo BMKGeneove storitve de novo genome Services s pomočjo kurirane zbirke publikacij:
Li, C. et al. (2021) „Zaporedja genomov razkrivajo globalne razpršene poti in predlagajo konvergentne genetske prilagoditve v evoluciji Seahorse ', Nature Communications, 12 (1). doi: 10.1038/s41467-021-21379-x.
Li, Y. et al. (2023) „Obsežne kromosomske spremembe vodijo do sprememb ekspresije na ravni genoma, prilagoditve okolja in specifikacije v Gayal (Bos frontalis) ', molekularna biologija in evolucija, 40 (1). doi: 10.1093/molbev/msad006.
Tian, T. et al. (2023) „Sestavljanje genoma in genetska sekcija izrazite suše odporne koruze“, Nature Genetics 2023 55: 3, 55 (3), str. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et al. (2023) „Razkrivanje evolucije alkaloidne biosinteze tropana z analizo dveh genomov v družini Solanaceae“, Nature Communications 2023 14: 1, 14 (1), str. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Zahtevne študije primerov:
Telomere-to-telomere sklop:Fu, A. et al. (2023) „Sklop genoma telomera do telomera grenke melone (Momordica Charantia L. var. Abbreviata Ser.) Razkriva razvoj sadja, sestavo in dozorevane genetske značilnosti“, Vporne raziskave, 10 (1). doi: 10.1093/hr/uhac228.
Sklop haplotipa:Hu, W. et al. (2021) „Genom, definiran z alelom, razkriva biallelno diferenciacijo med evolucijo kasave“, Molekularna rastlina, 14 (6), str. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Giant Genome Montaža:Yuan, J. et al. (2022) „Genomska osnova giga-kromosomov in giga-genoma drevesnega peonije paeonia ostii ', Nature Communications 2022 13: 1, 13 (1), str. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Sestavljanje poliploidnih genomov:Zhang, Q. et al. (2022) „Genomski vpogledi v nedavno zmanjšanje kromosoma avtopoliploidnega sladkornega trsa Saccharum spontaneum ', Nature Genetics 2022 54: 6, 54 (6), str. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
