การหาลำดับจีโนมของพืช/สัตว์เดอโนโว
เดอโนโวการจัดลำดับหมายถึงการสร้างจีโนมทั้งหมดของสปีชีส์โดยใช้เทคโนโลยีการหาลำดับในกรณีที่ไม่มีจีโนมอ้างอิง การแนะนำและการใช้การหาลำดับรุ่นที่สามอย่างกว้างขวาง ซึ่งมีการอ่านที่ยาวนานขึ้น ได้ปรับปรุงการประกอบจีโนมอย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มการทับซ้อนระหว่างการอ่าน การปรับปรุงนี้มีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับจีโนมที่ท้าทาย เช่น จีโนมที่แสดงเฮเทอโรไซโกซิตีสูง อัตราส่วนที่สูงของบริเวณที่ซ้ำกัน โพลีพลอยด์ และบริเวณที่มีองค์ประกอบที่ซ้ำกัน เนื้อหา GC ที่ผิดปกติ หรือความซับซ้อนสูงที่โดยทั่วไปประกอบได้ไม่ดีโดยใช้ลำดับการอ่านสั้น ตามลำพัง.
โซลูชันแบบครบวงจรของเราให้บริการหาลำดับแบบบูรณาการและการวิเคราะห์ชีวสารสนเทศที่ให้จีโนมที่ประกอบขึ้นใหม่คุณภาพสูง การสำรวจจีโนมเบื้องต้นร่วมกับอิลลูมินาให้การประมาณขนาดและความซับซ้อนของจีโนม และข้อมูลนี้ใช้เพื่อชี้แนะขั้นตอนต่อไปของการจัดลำดับแบบอ่านยาวด้วย PacBio HiFi ตามด้วยเดโนโวการประกอบ conigs การใช้ชุดประกอบ HiC ในภายหลังช่วยให้สามารถยึด contigs กับจีโนมได้ เพื่อให้ได้ชุดประกอบระดับโครโมโซม ในที่สุด จีโนมจะได้รับการอธิบายประกอบโดยการทำนายของยีนและโดยการจัดลำดับยีนที่แสดงออก โดยหันไปใช้ทรานสคริปโตมที่มีการอ่านแบบสั้นและแบบยาว
คุณสมบัติการบริการ
● การบูรณาการบริการจัดลำดับและชีวสารสนเทศหลายรายการในโซลูชันแบบครบวงจร:
การสำรวจจีโนมร่วมกับอิลลูมินาเพื่อประเมินขนาดจีโนมและแนะนำขั้นตอนต่อไป
ลำดับการอ่านที่ยาวนานสำหรับเดโนโวการประกอบคอนทิก
การจัดลำดับ Hi-C สำหรับการยึดโครโมโซม
การจัดลำดับ mRNA สำหรับการเพิ่มความคิดเห็นของยีน
การตรวจสอบความถูกต้องของการชุมนุม
● บริการที่เหมาะสมสำหรับการสร้างจีโนมใหม่หรือการปรับปรุงจีโนมอ้างอิงที่มีอยู่สำหรับสายพันธุ์ที่สนใจ
ข้อดีของการบริการ
การพัฒนาแพลตฟอร์มลำดับและชีวสารสนเทศในเดโนโวการประกอบจีโนม
(Amarasinghe SL และคณะชีววิทยาจีโนม, 2563)
ความเชี่ยวชาญที่กว้างขวางและบันทึกการตีพิมพ์: BMKGene ได้สั่งสมประสบการณ์มากมายในการประกอบจีโนมคุณภาพสูงจากหลากหลายสายพันธุ์ ซึ่งรวมถึงจีโนมซ้ำและจีโนมที่ซับซ้อนสูงของสายพันธุ์โพลีพลอยด์และอัลโลโพลีพลอยด์ ตั้งแต่ปี 2018 เราได้มีส่วนร่วมมากกว่าสิ่งพิมพ์ที่มีผลกระทบสูง 300 ฉบับ และมากกว่า 20 ฉบับได้รับการตีพิมพ์ใน Nature Genetics-
● โซลูชันแบบครบวงจร: วิธีการบูรณาการของเราผสมผสานเทคโนโลยีการหาลำดับหลายรายการและการวิเคราะห์ชีวสารสนเทศเข้าไว้ในขั้นตอนการทำงานที่เหนียวแน่น ทำให้เกิดจีโนมที่ประกอบขึ้นคุณภาพสูง
ปรับให้เหมาะกับความต้องการของคุณ: ขั้นตอนการบริการของเราสามารถปรับแต่งได้ ช่วยให้สามารถปรับจีโนมที่มีคุณสมบัติที่หลากหลายและความต้องการการวิจัยเฉพาะได้ ซึ่งรวมถึงจีโนมขนาดยักษ์ที่รองรับ จีโนมโพลีพลอยด์ จีโนมเฮเทอโรไซกัสสูง และอื่นๆ
ทีมชีวสารสนเทศศาสตร์และห้องปฏิบัติการที่มีทักษะสูง: ด้วยประสบการณ์ที่ยอดเยี่ยมทั้งในด้านการทดลองและชีวสารสนเทศศาสตร์ในการประกอบจีโนมที่ซับซ้อน รวมถึงสิทธิบัตรและลิขสิทธิ์ซอฟต์แวร์หลายชุด
การสนับสนุนหลังการขาย:ความมุ่งมั่นของเราขยายไปไกลกว่าการเสร็จสิ้นโครงการด้วยระยะเวลาบริการหลังการขาย 3 เดือน ในช่วงเวลานี้ เราเสนอการติดตามผลโครงการ ความช่วยเหลือในการแก้ไขปัญหา และช่วงถามตอบเพื่อตอบข้อสงสัยใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์
ข้อมูลจำเพาะของบริการ
| การสำรวจจีโนม | การประกอบจีโนม | ระดับโครโมโซม | คำอธิบายประกอบจีโนม |
| 50X อิลลูมินา NovaSeq PE150
| อ่าน PacBio CCS HiFi ได้ 30 เท่า | 100X ไฮ-ซี | RNA-seq อิลลูมินา PE150 10 Gb + (ไม่จำเป็น) ความยาวเต็ม RNA-seq PacBio 40 Gb หรือ นาโนพอร์ 12 Gb |
ข้อกำหนดการบริการ
สำหรับการสำรวจจีโนม การประกอบจีโนม และการประกอบ Hi-C:
| เนื้อเยื่อหรือกรดนิวคลีอิกที่สกัดได้ | การสำรวจจีโนม | การประกอบจีโนมด้วย PacBio | การประกอบไฮซี |
| เครื่องในสัตว์ | 0.5-1 ก
| ≥ 3.5 ก | ≥2ก |
| กล้ามเนื้อสัตว์ | ≥ 5 ก | ||
| เลือดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม | 1.5 มล
| ≥ 5 มล | ≥2 มล |
| เลือดสัตว์ปีก/ปลา | ≥ 0.5 มล | ||
| พืช- ใบสด | 1-2 ก | ≥ 5 ก | ≥ 4 ก |
| เซลล์เพาะเลี้ยง |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| แมลง | 0.5-1 ก | ≥ 3 ก | ≥ 2 ก |
| สกัดดีเอ็นเอ | ความเข้มข้น: ≥1 ng/ µL จำนวน ≥ 30 ng จำกัดหรือไม่มีการย่อยสลายหรือการปนเปื้อน | ความเข้มข้น: ≥ 50 ng/ µL ปริมาณ: 10 ไมโครกรัม/โฟลว์เซลล์/ตัวอย่าง โอดี260/280=1.7-2.2 โอดี260/230=1.8-2.5 จำกัดหรือไม่มีการย่อยสลายหรือการปนเปื้อน |
-
|
สำหรับคำอธิบายประกอบจีโนมที่มีการถอดเสียง:
| เนื้อเยื่อหรือกรดนิวคลีอิกที่สกัดได้ | การถอดเสียงของอิลลูมินา | การถอดเสียง PacBio | นาโนพอร์ ทรานสคริปต์โตม |
| พืช-ราก/ลำต้น/กลีบดอก | 450 มก | 600 มก | |
| พืช – ใบ/เมล็ด | 300 มก | 300 มก | |
| พืช-ผลไม้ | 1.2 ก | 1.2 ก | |
| หัวใจสัตว์/ลำไส้ | 300 มก | 300 มก | |
| เครื่องในสัตว์/สมอง | 240 มก | 240 มก | |
| กล้ามเนื้อสัตว์ | 450 มก | 450 มก | |
| กระดูกสัตว์/ผม/ผิวหนัง | 1 ก | 1 ก | |
| สัตว์ขาปล้อง - แมลง | 6 | 6 | |
| สัตว์ขาปล้อง -Crustacea | 300 มก | 300 มก | |
| เลือดเต็ม | 1 หลอด | 1 หลอด | |
| อาร์เอ็นเอที่สกัดออกมา | ความเข้มข้น: ≥ 20 ng/ µL ปริมาณ ≥ 0.3 ไมโครกรัม OD260/280=1.7-2.5 โอดี260/230=0.5-2.5 ริน≥ 6 5≥28S/18S≥1 | ความเข้มข้น: ≥ 100 ng/ µL ปริมาณ ≥ 0.75 ไมโครกรัม OD260/280=1.7-2.5 โอดี260/230=0.5-2.5 ริน≥ 8 5≥28S/18S≥1 | ความเข้มข้น: ≥ 100 ng/ µL ปริมาณ ≥ 0.75 ไมโครกรัม OD260/280=1.7-2.5 โอดี260/230=0.5-2.5 ริน≥ 7.5 5≥28S/18S≥1 |
การจัดส่งตัวอย่างที่แนะนำ
ภาชนะบรรจุ: หลอดหมุนเหวี่ยงขนาด 2 มล. (ไม่แนะนำให้ใช้ฟอยล์ดีบุก)
(สำหรับตัวอย่างส่วนใหญ่ เราขอแนะนำไม่ให้เก็บรักษาในเอธานอล)
การติดฉลากตัวอย่าง: ตัวอย่างจะต้องมีป้ายกำกับอย่างชัดเจนและเหมือนกับแบบฟอร์มข้อมูลตัวอย่างที่ส่งมา
การจัดส่ง: น้ำแข็งแห้ง: ตัวอย่างจะต้องบรรจุในถุงก่อนและฝังในน้ำแข็งแห้ง
ขั้นตอนการทำงาน
ขั้นตอนการทำงานบริการ
การออกแบบการทดลอง
การจัดส่งตัวอย่าง
การสกัดดีเอ็นเอ
การก่อสร้างห้องสมุด
การเรียงลำดับ
การวิเคราะห์ข้อมูล
บริการหลังการขาย
การวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศที่สมบูรณ์ แบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน:
1) การสำรวจจีโนม ตามการวิเคราะห์ k-mer ด้วย NGS อ่านว่า:
การประมาณขนาดจีโนม
การประมาณค่าของเฮเทอโรไซโกซิตี
การประมาณค่าขอบเขตที่ซ้ำกัน
2) การประกอบจีโนมด้วย PacBio HiFi:
เดโนโวการประกอบ
การประเมินการประกอบ: รวมถึงการวิเคราะห์ BUSCO เพื่อความสมบูรณ์ของจีโนมและการแมปด้านหลังของการอ่าน NGS และ PacBio HiFi
3) การประกอบ Hi-C:
QC ไลบรารี Hi-C: การประมาณค่าปฏิสัมพันธ์ Hi-C ที่ถูกต้อง
การประกอบ Hi-C: การรวมกลุ่มของ contig เป็นกลุ่ม ตามด้วยลำดับ contig ภายในแต่ละกลุ่ม และกำหนดทิศทางของ contig
การประเมินค่า Hi-C
4) คำอธิบายประกอบจีโนม:
การทำนาย RNA แบบไม่เข้ารหัส
การระบุลำดับซ้ำ (transposons และ tandem ซ้ำ)
การทำนายยีน
-เดโนโว: อัลกอริธึมเริ่มต้น ab
§ ขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกัน
§ ขึ้นอยู่กับการถอดเสียง โดยมีการอ่านแบบยาวและแบบสั้น: การอ่านคือเดโนโวประกอบหรือแมปกับจีโนมร่าง
§ คำอธิบายประกอบของยีนที่ทำนายด้วยหลายฐานข้อมูล
1) การสำรวจจีโนม - การวิเคราะห์ k-mer
2) การประกอบจีโนม
2) การประกอบจีโนม – PacBio HiFi อ่านการแมปไปยังการประกอบแบบร่าง
2) Hi-C Assembly – การประมาณค่าคู่ปฏิสัมพันธ์ที่ถูกต้องของ Hi-C
3) การประเมิน Hi-C หลังการประกอบ
4) คำอธิบายประกอบจีโนม – การรวมยีนที่ทำนายไว้
4) คำอธิบายประกอบจีโนม - คำอธิบายประกอบของยีนที่คาดการณ์ไว้
สำรวจความก้าวหน้าที่ได้รับการสนับสนุนจากบริการประกอบจีโนม de novo ของ BMKGene ผ่านคอลเลคชันสื่อสิ่งพิมพ์ที่ได้รับการดูแลจัดการ:
หลี่ ซี และคณะ (2021) 'ลำดับจีโนมเปิดเผยเส้นทางการแพร่กระจายทั่วโลกและแนะนำการปรับตัวทางพันธุกรรมมาบรรจบกันในวิวัฒนาการของม้าน้ำ', Nature Communications, 12(1) ดอย: 10.1038/S41467-021-21379-X.
หลี่ วาย และคณะ (2023) 'การเปลี่ยนแปลงโครโมโซมขนาดใหญ่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกระดับจีโนม การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม และการเกิด Speciation ใน Gayal (Bos frontalis)' ชีววิทยาระดับโมเลกุลและวิวัฒนาการ 40(1) ดอย: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
เทียน ต. และคณะ (2023) 'การประกอบจีโนมและการผ่าทางพันธุกรรมของเชื้อพันธุกรรมข้าวโพดทนแล้งที่โดดเด่น', Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), หน้า 496–506 ดอย: 10.1038/s41588-023-01297-y.
จาง เอฟ และคณะ (2023) 'เปิดเผยวิวัฒนาการของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโทรเพนอัลคาลอยด์โดยการวิเคราะห์จีโนมสองตัวในตระกูล Solanaceae', Nature Communications 2023 14:1, 14(1), หน้า 1–18 ดอย: 10.1038/s41467-023-37133-4.
กรณีศึกษาที่ท้าทาย:
การประกอบเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์:Fu, A. และคณะ (2023) 'การประกอบจีโนม Telomere ถึง Telomere ของแตงขม (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) เผยการพัฒนาของผลไม้ องค์ประกอบ และลักษณะทางพันธุกรรมของการสุก', การวิจัยพืชสวน, 10(1) ดอย: 10.1093/HR/UHAC228.
การประกอบ Haplotype:Hu, W. และคณะ (2021) 'จีโนมที่กำหนดโดยอัลลีลเผยให้เห็นความแตกต่างแบบคู่ขนานระหว่างวิวัฒนาการมันสำปะหลัง', พืชโมเลกุล, 14(6), หน้า 851–854 ดอย: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
การประกอบจีโนมขนาดยักษ์:หยวนเจและคณะ (2022) 'พื้นฐานจีโนมของกิกะ-โครโมโซมและจีกะจีโนมของดอกโบตั๋นต้นไม้ Paeonia ostii', การสื่อสารทางธรรมชาติ 2022 13:1, 13(1), หน้า 1–16 ดอย: 10.1038/s41467-022-35063-1.
การประกอบจีโนมโพลีพลอยด์:จาง คิว และคณะ (2022) 'ข้อมูลเชิงลึกทางพันธุกรรมเกี่ยวกับการลดโครโมโซมล่าสุดของอ้อย Saccharum spontaneum แบบ autopolyploid', Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), หน้า 885–896 ดอย: 10.1038/s41588-022-01084-1.
