Växt/djur de novo genomsekvensering
De novoSekvensering hänvisar till konstruktionen av en art hela genom med hjälp av sekvenseringsteknologier i frånvaro av ett referensgenom. Introduktionen och utbredd antagande av tredje generationens sekvensering, med längre läsningar, har avsevärt förbättrat genomenheten genom att öka överlappningen mellan läsningar. Denna förbättring är särskilt relevant när man hanterar utmanande genom, såsom de som uppvisar hög heterozygositet, ett högt förhållande mellan repetitiva regioner, polyploider och regioner med repetitiva element, onormalt GC-innehåll eller hög komplexitet som vanligtvis är dåligt sammansatta med kortläst sekvensering ensam.
Vår enstaka lösning tillhandahåller integrerade sekvenseringstjänster och bioinformatisk analys som levererar ett högkvalitativt de novo monterat genom. En initial genomundersökning med Illumina ger uppskattningar av genomstorlek och komplexitet, och denna information används för att vägleda nästa steg med långsiktig sekvensering med PacBio Hifi, följt avde novoMontering av contigs. Den efterföljande användningen av HIC-montering möjliggör förankring av konturerna till genomet och erhåller en kromosomnivåmontering. Slutligen kommenteras genomet genom genprognos och genom sekvenseringsuttryckta gener, som använder transkriptomer med korta och långa läsningar.
Servicefunktioner
● Integration av flera sekvensering och bioinformatiska tjänster i en enda lösning:
Genomundersökning med Illumina för att uppskatta genomstorlek och vägleda efterföljande steg;
Långläst sekvensering förde novomontering av contigs;
HI-C-sekvensering för kromosomförankring;
mRNA -sekvensering för kommentarer av gener;
Validering av monteringen.
● Service lämplig för konstruktion av nya genom eller förbättring av befintliga referensgenom för arter av intresse.
Servicefördelar
Utveckling av sekvenseringsplattformar och bioinformatik ide novogenommontering
(Amarasinghe Sl et al.,Genombiologi, 2020)
●Omfattande expertis och publiceringsrekord: Bmkgene har samlat massiv upplevelse i genommontering av hög kvalitet av olika arter, inklusive diploida genomer och mycket komplexa genom av polyploida och allopolyploida arter. Sedan 2018 har vi bidragit till över300 publikationer med hög påverkan och 20+ av dem publiceras i Nature Genetics.
● One-stop-lösning: Vårt integrerade tillvägagångssätt kombinerar flera sekvenseringsteknologier och bioinformatiska analyser till ett sammanhängande arbetsflöde och levererar ett högkvalitativt monterat genom.
●Skräddarsydd efter dina behov: Vårt arbetsflöde är anpassningsbart, vilket möjliggör anpassning för genom med olika funktioner och specifika forskningsbehov. Detta inkluderar tillmötesgående gigantiska genomer, polyploida genom, mycket heterozygota genom och mer.
●Högutbildad bioinformatik och laboratorieteam: Med stor erfarenhet av både den experimentella och bioinformatiska framsidan av komplexa genomaggregat och en serie patent och mjukvaruhovsrätt.
●Support efter försäljning:Vårt åtagande sträcker sig utöver projektets slutförande med en 3-månaders serviceperiod efter försäljning. Under denna tid erbjuder vi projektuppföljning, felsökningsassistans och Q & A-sessioner för att hantera eventuella frågor relaterade till resultaten.
Tjänstespecifikationer
| Genomundersökning | Genommontering | Kromosomnivå | Genomnotering |
| 50x Illumina Novaseq PE150
| 30X PACBIO CCS HIFI läser | 100x hi-c | RNA-seq Illumina PE150 10 GB + (frivillig) RNA-seq pacbio 40 GB eller Nanopore 12 GB |
Servicekrav
För genomundersökning, genommontering och HI-C-montering:
| Vävnad eller extraherade nukleinsyror | Genomundersökning | Genommontering med pacbio | Hi-c |
| Djurviskera | 0,5-1 g
| ≥ 3,5 g | ≥2 g |
| Djurmuskel | ≥ 5 g | ||
| Däggdjursblod | 1,5 ml
| ≥ 5 ml | ≥2 ml |
| Fjäderfä/fiskblod | ≥ 0,5 ml | ||
| Växt- färskt blad | 1-2 g | ≥ 5 g | ≥ 4 g |
| Odlade celler |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Insekt | 0,5-1 g | ≥ 3 g | ≥ 2 g |
| Extraherat DNA | Koncentration: ≥1 ng/ ul Belopp ≥ 30 ng Begränsad eller ingen nedbrytning eller förorening | Koncentration: ≥ 50 ng/ | il Mängd: 10 ug/flödescell/prov OD260/280 = 1,7-2,2 OD260/230 = 1,8-2,5 Begränsad eller ingen nedbrytning eller förorening |
-
|
För genomnotering med transkriptomik:
| Vävnad eller extraherade nukleinsyror | Illumina transkriptom | Pacbio transkriptom | Nanopore transkriptom |
| Växt-/stam/kronblad | 450 mg | 600 mg | |
| Plant - blad/frö | 300 mg | 300 mg | |
| Växt - frukt | 1,2 g | 1,2 g | |
| Djurhjärta/tarmen | 300 mg | 300 mg | |
| Djurviskera/hjärna | 240 mg | 240 mg | |
| Djurmuskel | 450 mg | 450 mg | |
| Djurben/hår/hud | 1 g | 1 g | |
| Arthropod - insekt | 6 | 6 | |
| Artropod -crustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Fullblod | 1 rör | 1 rör | |
| Extraherat RNA | Koncentration: ≥ 20 ng/ ul Mängd ≥ 0,3 ug OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Koncentration: ≥ 100 ng/ | il Mängd ≥ 0,75 ug OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Koncentration: ≥ 100 ng/ | il Mängd ≥ 0,75 ug OD260/280 = 1,7-2,5 OD260/230 = 0,5-2,5 Rin≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Rekommenderad provleverans
Behållare: 2 ml centrifugrör (tennfolie rekommenderas inte)
(För de flesta proverna rekommenderar vi att inte bevara i etanol.)
Provmärkning: Prover måste tydligt märkas och identiska med det inlämnade provinformationsformuläret.
Leverans: Dry-Ice: Prover måste först packas i påsar och begravas i torr-is.
Arbetsflöde
Servicearbetsflöde
Experimentdesign
Provleverans
DNA -extraktion
Bibliotekskonstruktion
Sekvensering
Dataanalys
Efterförsäljningstjänster
Komplett bioinformatisk analys, separerad i fyra steg:
1) Genomundersökning, baserad på K-MER-analys med NGS läser:
Uppskattning av genomstorlek
Uppskattning av heterozygositet
Uppskattning av repetitiva regioner
2) Genommontering med pacbio hifi:
De novomontering
Monteringsbedömning: Inklusive Busco -analys för genomens fullständighet och kartläggning av NGS och PacBio Hifi läser
3) HI-C-montering:
Hi-C Library QC: Uppskattning av giltiga HI-C-interaktioner
HI-C-montering: Clustering of Contigs i grupper, följt av contig beställning inom varje grupp och tilldelning av contig-orientering
Hi-c utvärdering
4) Genom annotation:
Icke-kodande RNA-förutsägelse
Repetitiva sekvenser Identifiering (transposoner och tandemupprepningar)
Genförutsägelse
§De novo: ab initio algoritmer
§ Baserat på homologi
§ baserat på transkriptom, med långa och korta läsningar: läsningar ärde novomonterat eller mappat till utkastet
§ Annotering av förutsagda gener med flera databaser
1) Genomundersökning- K-MER-analys
2) genommontering
2) Genommontering - PacBio Hifi läser kartläggning för utkast till montering
2) HI-C-montering-Uppskattning av Hi-C giltiga interaktionspar
3) HI-C efter montering
4) Genomanteckning - Integration av förutsagda gener
4) Genom annotation - Förutsagda generanteckningar
Utforska de framsteg som underlättas av Bmkgene's de novo genommonteringstjänster genom en kuraterad samling publikationer:
Li, C. et al. (2021) 'Genomsekvenser avslöjar globala spridningsvägar och föreslår konvergerande genetiska anpassningar i Seahorse Evolution', Nature Communications, 12 (1). doi: 10.1038/s41467-021-21379-x.
Li, Y. et al. (2023) 'Storskaliga kromosomala förändringar leder till uttrycksförändringar på genomnivå, miljöanpassning och specifikation i Gayal (Bos frontalis)', Molecular Biology and Evolution, 40 (1). DOI: 10.1093/Molbev/MSAD006.
Tian, T. et al. (2023) 'Genommontering och genetisk dissektion av en framträdande torka-resistent majs bakterieplasm', Nature Genetics 2023 55: 3, 55 (3), s. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et al. (2023) 'avslöjar utvecklingen av tropanalkaloidbiosyntes genom att analysera två genom i Solanaceae -familjen', Nature Communications 2023 14: 1, 14 (1), s. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Utmanande fallstudier:
Telomere-till-telomere-montering:Fu, A. et al. (2023) 'Telomere-till-telomere-genommontering av bitter melon (Momordica Charantia L. Var. Abbreviata Ser.) Avslöjar fruktutveckling, sammansättning och mogna genetiska egenskaper', Horticulture Research, 10 (1). doi: 10.1093/h/uhac228.
Haplotypmontering:Hu, W. et al. (2021) 'Allelsdefinierat genom avslöjar biallelisk differentiering under kassavautveckling', Molecular Plant, 14 (6), s. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Giant Genome Assembly:Yuan, J. et al. (2022) 'Genomisk grund av giga-kromosomerna och giga-genomet av trädpån paeonia ostii', Nature Communications 2022 13: 1, 13 (1), s. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Polyploid genommontering:Zhang, Q. et al. (2022) 'Genomiska insikter i den senaste kromosomreduktionen av autopolyploid sockerrör Saccharum spontaneum', Nature Genetics 2022 54: 6, 54 (6), s. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
