Sekuenca e gjenomit të bimëve/kafshëve De Novo
De Novosekuenca i referohet ndërtimit të të gjithë gjenomit të një specieje duke përdorur teknologjitë e sekuencës në mungesë të një gjenomi referencë. Prezantimi dhe miratimi i gjerë i sekuencës së gjeneratës së tretë, me lexime më të gjata, ka përmirësuar ndjeshëm montimin e gjenomit duke rritur mbivendosjen midis leximeve. Ky përmirësim është veçanërisht i rëndësishëm kur kemi të bëjmë me gjenoma sfiduese, të tilla si ato që shfaqin heterozigozitet të lartë, një raport të lartë rajonesh përsëritëse, poliploide dhe rajone me elementë të përsëritur, përmbajtje anormale të GC ose kompleksitet të lartë që zakonisht montohen dobët duke përdorur sekuencën me lexim të shkurtër. vetëm.
Zgjidhja jonë me një ndalesë ofron shërbime të integruara të sekuencave dhe analiza bioinformatike që ofrojnë një gjenom të montuar de novo me cilësi të lartë. Një studim fillestar i gjenomit me Illumina ofron vlerësime të madhësisë dhe kompleksitetit të gjenomit, dhe ky informacion përdoret për të udhëhequr hapin tjetër të sekuencës së lexuar gjatë me PacBio HiFi, i ndjekur ngade novomontimi i kontigëve. Përdorimi i mëvonshëm i montimit HiC mundëson ankorimin e kontigëve në gjenom, duke marrë një asamble në nivel kromozomi. Së fundi, gjenomi shënohet nga parashikimi i gjeneve dhe duke renditur gjenet e shprehura, duke iu drejtuar transkriptomeve me lexime të shkurtra dhe të gjata.
Karakteristikat e shërbimit
● Integrimi i sekuencave të shumta dhe shërbimeve bioinformatike në një zgjidhje me një ndalesë:
Anketa e gjenomit me Illumina për të vlerësuar madhësinë e gjenomit dhe për të udhëhequr hapat pasues;
Renditja e leximit të gjatë përde novomontimi i kontigëve;
Sekuenca Hi-C për ankorimin e kromozomeve;
Sekuenca e mRNA për shënimin e gjeneve;
Validimi i asamblesë.
● Shërbim i përshtatshëm për ndërtimin e gjenomave të reja ose përmirësimin e gjenomave ekzistuese të referencës për speciet me interes.
Avantazhet e Shërbimit
Zhvillimi i platformave të sekuencës dhe bioinformatikës nëde novoasambleja e gjenomit
(Amarasinghe SL et al.,Biologjia e Gjenomit, 2020)
●Ekspertizë e gjerë dhe rekord publikimi: BMKGene ka grumbulluar përvojë masive në montimin e gjenomit me cilësi të lartë të specieve të ndryshme, duke përfshirë gjenomet diploide dhe gjenomet shumë komplekse të specieve poliploide dhe alopolyploide. Që nga viti 2018, ne kemi kontribuar në mbi300 botime me ndikim të lartë, dhe 20+ prej tyre janë botuar në Nature Genetics.
● Zgjidhje me një ndalesë: Qasja jonë e integruar kombinon teknologji të shumta të sekuencave dhe analiza bioinformatike në një rrjedhë pune kohezive, duke ofruar një gjenom të montuar me cilësi të lartë.
●Përshtatur sipas nevojave tuaja: Rrjedha e punës së shërbimit tonë është e personalizueshme, duke lejuar përshtatjen për gjenomet me karakteristika të ndryshme dhe nevoja specifike kërkimore. Kjo përfshin akomodimin e gjenomave gjigante, gjenomave poliploide, gjenomeve shumë heterozigote dhe më shumë.
●Ekipi shumë i kualifikuar i Bioinformatikës dhe Laboratorit: me përvojë të madhe si në frontin eksperimental ashtu edhe në atë të bioinformatikës së asambleve komplekse të gjenomit dhe një sërë patentash dhe të drejtash autori softuerësh.
●Mbështetje pas shitjes:Angazhimi ynë shtrihet përtej përfundimit të projektit me një periudhë shërbimi pas shitjes 3-mujore. Gjatë kësaj kohe, ne ofrojmë ndjekjen e projektit, ndihmë për zgjidhjen e problemeve dhe sesione pyetjesh dhe përgjigjesh për të adresuar çdo pyetje në lidhje me rezultatet.
Specifikimet e Shërbimit
| Anketa e gjenomit | Asambleja e gjenomit | Niveli i kromozomeve | Shënimi i gjenomit |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| Leximet 30X PacBio CCS HiFi | 100X Hi-C | ARN-seq Illumina PE150 10 Gb + (opsionale) ARN-seq me gjatësi të plotë PacBio 40 Gb ose Nanopore 12 Gb |
Kërkesat e Shërbimit
Për Anketën e Gjenomit, Asamblenë e Gjenomit dhe Asamblenë Hi-C:
| Acidet nukleike të indeve ose të nxjerra | Anketa e Gjenomit | Asambleja e gjenomit me PacBio | Asambleja Hi-C |
| Të brendshmet e kafshëve | 0,5-1 g
| ≥ 3.5 g | ≥2 g |
| Muskujt e kafshëve | ≥ 5 g | ||
| Gjaku i gjitarëve | 1.5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Gjaku i shpendëve/peshkut | ≥ 0,5 mL | ||
| Bimë - Gjeth i freskët | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Qelizat e kultivuara |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Insekti | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| ADN-ja e nxjerrë | Përqendrimi: ≥1 ng/µL Sasia ≥ 30 ng Degradim ose kontaminim i kufizuar ose aspak | Përqendrimi: ≥ 50 ng/µL Sasia: 10 µg/qelizë rrjedhëse/kampion OD260/280=1,7-2,2 OD260/230=1,8-2,5 Degradim ose kontaminim i kufizuar ose aspak |
-
|
Për shënimin e gjenomit me transkriptomikën:
| Acidet nukleike të indeve ose të nxjerra | Illumina Transcriptome | PacBio Transcriptome | Transkriptimi i Nanopores |
| Bimë- Rrënja/Kërcelli/Petali | 450 mg | 600 mg | |
| Bimë – Gjeth/Farë | 300 mg | 300 mg | |
| Bimë - Fruta | 1.2 g | 1.2 g | |
| Zemra / Zorrët e Kafshëve | 300 mg | 300 mg | |
| Të brendshmet/Truri i kafshës | 240 mg | 240 mg | |
| Muskujt e kafshëve | 450 mg | 450 mg | |
| Kockat / Flokët / Lëkura e Kafshëve | 1 g | 1 g | |
| Artropod - Insekt | 6 | 6 | |
| Artropod -Krustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Gjak i plotë | 1 tub | 1 tub | |
| ARN e nxjerrë | Përqendrimi: ≥ 20 ng/µL Sasia ≥ 0,3 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Përqendrimi: ≥ 100 ng/µL Sasia ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Përqendrimi: ≥ 100 ng/µL Sasia ≥ 0,75 µg OD260/280=1,7-2,5 OD260/230=0,5-2,5 RIN≥ 7.5 5≥28S/18S≥1 |
Dorëzimi i mostrës së rekomanduar
Enë: tub centrifuge 2 ml (Folja e kallajit nuk rekomandohet)
(Për shumicën e mostrave, ne rekomandojmë që të mos ruhen në etanol.)
Etiketimi i mostrës: Mostrat duhet të jenë të etiketuara qartë dhe identike me formularin e informacionit të mostrës së dorëzuar.
Dërgesa: Akull i thatë: Mostrat duhet së pari të paketohen në thasë dhe të varrosen në akull të thatë.
Rrjedha e punës
Rrjedha e punës së shërbimit
Dizajni i eksperimentit
Dorëzimi i mostrës
Ekstraktimi i ADN-së
Ndërtimi i bibliotekës
Sekuenca
Analiza e të dhënave
Shërbimet pas shitjes
Analizë e plotë bioinformatike, e ndarë në 4 hapa:
1) Anketa e gjenomit, bazuar në analizën k-mer me NGS thotë:
Vlerësimi i madhësisë së gjenomit
Vlerësimi i heterozigozitetit
Vlerësimi i rajoneve të përsëritura
2) Asambleja e gjenomit me PacBio HiFi:
De novomontim
Vlerësimi i montimit: duke përfshirë analizën BUSCO për plotësinë e gjenomit dhe hartën e leximeve të NGS dhe PacBio HiFi
3) Asambleja Hi-C:
QC e bibliotekës Hi-C: vlerësimi i ndërveprimeve të vlefshme Hi-C
Asambleja Hi-C: grumbullimi i kontigëve në grupe, i ndjekur nga renditja e vazhdueshme brenda secilit grup dhe caktimi i orientimit të kontigacionit
Vlerësimi Hi-C
4) Shënimi i gjenomit:
Parashikimi jo-kodues i ARN-së
Identifikimi i sekuencave të përsëritura (transpozon dhe përsëritje në të njëjtën kohë)
Parashikimi i gjeneve
§De novo: algoritmet ab initio
§ Bazuar në homologji
§ Në bazë të transkriptomës, me lexime të gjata dhe të shkurtra: leximet janëde novotë montuara ose të hartuara në draft gjenomin
§ Shënimi i gjeneve të parashikuara me baza të shumta të dhënash
1) Sondazhi i Gjenomit- analiza k-mer
2) Asambleja e gjenomit
2) Asambleja e gjenomit - PacBio HiFi lexon hartën në montimin e draftit
2) Hi-C Asambleja – vlerësimi i çifteve të vlefshme të ndërveprimit Hi-C
3) Hi-C Vlerësimi pas montimit
4) Shënimi i gjenomit – integrimi i gjeneve të parashikuara
4) Shënimi i gjenomit - shënimi i gjeneve të parashikuara
Eksploroni përparimet e lehtësuara nga shërbimet e montimit të gjenomit de novo të BMKGene përmes një koleksioni të kuruar botimesh:
Li, C. et al. (2021) 'Sekuencat e gjenomit zbulojnë rrugët e shpërndarjes globale dhe sugjerojnë përshtatje gjenetike konvergjente në evolucionin e kalit të detit', Nature Communications, 12 (1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. et al. (2023) 'Ndryshimet kromozomale në shkallë të gjerë çojnë në ndryshime të shprehjes së nivelit të gjenomit, përshtatje mjedisore dhe speciacion në Gayal (Bos frontalis)', Biologjia Molekulare dhe Evolucioni, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. et al. (2023) 'Asambleja e gjenomit dhe diseksioni gjenetik i një germplazme misri të spikatur rezistente ndaj thatësirës', Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), fq. 496-506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et al. (2023) 'Zbulimi i evolucionit të biosintezës së alkaloidit të tropanit duke analizuar dy gjenome në familjen Solanaceae', Nature Communications 2023 14:1, 14(1), fq. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Raste-studime sfiduese:
Asambleja nga telomeri në telomer:Fu, A. et al. (2023) 'Asambleja e gjenomit telomer-te-telomere e pjeprit të hidhur (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) zbulon zhvillimin, përbërjen dhe karakteristikat gjenetike të pjekjes së frutave', Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Asambleja e haplotipit:Hu, W. et al. (2021) 'Genomi i përcaktuar nga alele zbulon diferencimin bialelik gjatë evolucionit të kasavës', Molecular Plant, 14 (6), f. 851-854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Asambleja gjigante e gjenomit:Yuan, J. et al. (2022) 'Baza gjenomike e giga-kromozomeve dhe giga-gjenomit të bozhures së pemës Paeonia ostii', Nature Communications 2022 13:1, 13(1), fq. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Asambleja e gjenomit poliploid:Zhang, Q. et al. (2022) 'Pamje gjenomike në reduktimin e fundit të kromozomeve të kallamsheqerit autopolyploid Saccharum spontaneum', Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), fq. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
