Секвеніраванне геному De Novo раслін/жывёл
Дэ НоваСеквенаванне — гэта пабудова ўсяго геному віду з выкарыстаннем тэхналогій секвенавання пры адсутнасці эталоннага геному. Укараненне і шырокае распаўсюджванне секвенавання трэцяга пакалення, якое ўключае больш доўгія чытанні, значна палепшылі зборку геному за кошт павелічэння перакрыцця паміж чытаннямі. Гэта паляпшэнне асабліва актуальнае пры працы са складанымі геномамі, такімі як тыя, што маюць высокую гетэразіготнасць, высокую долю паўтаральных участкаў, поліплоіды і ўчасткі з паўтаральнымі элементамі, анамальным зместам GC або высокай складанасцю, якія звычайна дрэнна збіраюцца з выкарыстаннем толькі кароткага секвенавання.
Наша комплекснае рашэнне прапануе інтэграваныя паслугі секвенавання і біяінфарматычнага аналізу, якія дазваляюць атрымаць высакаякасны de novo сабраны геном. Пачатковае даследаванне геному з дапамогай Illumina дае ацэнкі памеру і складанасці геному, і гэтая інфармацыя выкарыстоўваецца для кіраўніцтва наступным этапам секвенавання доўгіх счытванняў з дапамогай PacBio HiFi, а затым...дэ-новазборка кантыгаў. Паслядоўнае выкарыстанне зборкі HiC дазваляе замацаваць кантыгі ў геноме, атрымліваючы зборку на ўзроўні храмасом. Нарэшце, геном анатаваны з дапамогай прагназавання генаў і секвенавання экспрэсаваных генаў, выкарыстоўваючы транскрыптомы з кароткімі і доўгімі чытаннямі.
Асаблівасці сэрвісу
● Інтэграцыя некалькіх паслуг секвенавання і біяінфарматыкі ў адзінае рашэнне:
Геномнае даследаванне з дапамогай Illumina для ацэнкі памеру геному і кіраўніцтва наступнымі крокамі;
Паслядоўнасць доўгага чытання длядэ-новазборка кантыгаў;
Hi-C-секвенаванне для замацавання храмасом;
секвенаванне мРНК для анатацыі генаў;
Праверка зборкі.
● Паслуга, прыдатная для стварэння новых геномаў або ўдасканалення існуючых эталонных геномаў для відаў, якія ўяўляюць цікавасць.
Перавагі абслугоўвання
Распрацоўка платформаў секвенавання і біяінфарматыкі ўдэ-новазборка геному
(Амарасінхе С.Л. і інш.,Біялогія геному, 2020)
●Шырокі вопыт і публікацыіBMKGene назапасіў велізарны вопыт у высакаякаснай зборцы геномаў розных відаў, у тым ліку дыплоідных геномаў і вельмі складаных геномаў поліплоідных і алапаліплоідных відаў. З 2018 года мы ўнеслі свой уклад у больш чым300 публікацый з высокім уплывам, больш за 20 з якіх апублікаваныя ў часопісе Nature Genetics.
● Універсальнае рашэннеНаш інтэграваны падыход спалучае ў сабе некалькі тэхналогій секвенавання і біяінфарматычных аналізаў у адзіны працоўны працэс, што забяспечвае высакаякасны сабраны геном.
●Адаптавана да вашых патрэбНаш працоўны працэс можна наладзіць пад розныя патрэбы, што дазваляе адаптаваць яго да геномаў з рознымі асаблівасцямі і канкрэтнымі патрэбамі даследаванняў. Гэта ўключае ў сябе працу з гіганцкімі геномамі, поліплоіднымі геномамі, высокагетэразіготнымі геномамі і іншымі.
●Высокакваліфікаваная каманда спецыялістаў па біяінфарматыцы і лабараторных даследаванняўз вялікім вопытам як у эксперыментальнай, так і ў біяінфарматычнай галіне складаных геномных зборак, а таксама шэрагам патэнтаў і аўтарскіх правоў на праграмнае забеспячэнне.
●Пасляпродажная падтрымка:Нашы абавязацельствы распаўсюджваюцца і на завяршэнне праекта, бо мы прапануем 3-месячны пасляпродажны перыяд абслугоўвання. На працягу гэтага часу мы прапануем суправаджэнне праекта, дапамогу ў ліквідацыі непаладак і сесіі пытанняў і адказаў, каб адказаць на любыя пытанні, звязаныя з вынікамі.
Спецыфікацыі паслуг
| Геномнае даследаванне | Зборка геному | Узровень храмасом | Анатацыя геному |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| 30X PacBio CCS HiFi чытае | 100X Hi-C | РНК-секвенаванне Illumina PE150 10 Гб + (неабавязкова) Поўнапамерны РНК-секвенаванне PacBio 40 Гб або Нанапор 12 Гб |
Патрабаванні да абслугоўвання
Для агляду геному, зборкі геному і зборкі Hi-C:
| Тканкавыя або экстрагаваныя нуклеінавыя кіслоты | Агляд геному | Зборка геному з дапамогай PacBio | Зборка Hi-C |
| Жывёльныя вантробы | ≥ 0,2 г
| ≥ 1 г | ≥ 1 г |
| Мышцы жывёл | |||
| Кроў млекакормячых | ≥ 0,3 мл | ≥ 1 мл | ≥ 2 мл |
| Кроў птушкі/рыбы | ≥ 0,05 мл | ≥ 0,1 мл | |
| Расліна - свежы ліст | ≥ 0,5 г | ≥ 2 г | ≥ 2 г |
| Культыўныя клеткі | ≥ 1x106 | ≥ 5x106 | ≥ 1x107 |
| Насякомае | ≥ 0,2 г | ≥ 1 г | ≥ 1 г |
| Водны арганізм – мышачная тканка | ≥ 0,3 г | ≥ 1,5 г | ≥ 1,0 г |
| Водны арганізм - водарасці | ≥ 0,5 г | ≥ 3,0 г | ≥ 2,0 г |
| Вынятая ДНК | Канцэнтрацыя: ≥1 нг/мкл Колькасць ≥ 30 нг Абмежаваная або адсутная дэградацыя або забруджванне | Канцэнтрацыя: ≥ 50 нг/мкл Колькасць: 8 мкг/праточная ячэйка/ўзор АД260/280=1,7-2,2 АД260/230=1,8-2,5 Абмежаваная або адсутная дэградацыя або забруджванне |
-
|
Для анатацыі геному з дапамогай транскрыптамікі:
| Тканкавыя або экстрагаваныя нуклеінавыя кіслоты | Транскрыптом Illumina | Транскрыптом PacBio | Нанапорны транскрыптом |
| Расліна - корань/сцябло/пялёстак | 450 мг | 600 мг | |
| Расліна - ліст/насенне | 300 мг | 300 мг | |
| Расліна - Плод | 1,2 г | 1,2 г | |
| Сэрца/кішачнік жывёлы | 300 мг | 300 мг | |
| Жывёльныя вантробы/мозг | 240 мг | 240 мг | |
| Мышцы жывёл | 450 мг | 450 мг | |
| Косці/Валасы/Скура жывёл | 1 г | 1 г | |
| Членістаногі - насякомае | 6 | 6 | |
| Членістаногія - ракападобныя | 300 мг | 300 мг | |
| Цэльная кроў | 1 трубка | 1 трубка | |
| Экстрагаваная РНК | Канцэнтрацыя: ≥ 20 нг/мкл Колькасць ≥ 0,3 мкг АД260/280=1,7-2,5 АД260/230=0,5-2,5 РІН≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Канцэнтрацыя: ≥ 100 нг/мкл Колькасць ≥ 1 мкг АД260/280=1,7-2,5 АД260/230=0,5-2,5 РІН≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Канцэнтрацыя: ≥ 100 нг/мкл Колькасць ≥ 1 мкг АД260/280=1,7-2,5 АД260/230=0,5-2,5 РІН≥ 7,5 5≥28S/18S≥1 |
Рэкамендаваная дастаўка ўзораў
Ёмістасць: цэнтрыфужная прабірка аб'ёмам 2 мл (не рэкамендуецца выкарыстоўваць алавяную фальгу)
(Для большасці ўзораў мы рэкамендуем не захоўваць у этаноле.)
Маркіроўка ўзораў: Узоры павінны быць выразна маркіраванымі і ідэнтычнымі прадстаўленай форме інфармацыі аб узоры.
Адгрузка: Сухі лёд: Узоры спачатку трэба спакаваць у пакеты і пахаваць у сухім лёдзе.
Працоўны працэс
Працоўны працэс абслугоўвання
Дызайн эксперыменту
Дастаўка ўзораў
Экстракцыя ДНК
Будаўніцтва бібліятэкі
Секвенаванне
Аналіз дадзеных
Пасляпродажнае абслугоўванне
Поўны біяінфарматычны аналіз, падзелены на 4 этапы:
1) Геномны агляд, заснаваны на k-мерным аналізе з дапамогай NGS, мае наступныя вынікі:
Ацэнка памеру геному
Ацэнка гетэразіготнасці
Ацэнка паўтаральных рэгіёнаў
2) Зборка геному з дапамогай PacBio HiFi:
Дэ-новазборка
Ацэнка зборкі: у тым ліку аналіз BUSCO на паўнату геному і картаграфаванне NGS і PacBio HiFi чытанняў
3) Зборка Hi-C:
КК бібліятэкі Hi-C: ацэнка дзейсных узаемадзеянняў Hi-C
Зборка Hi-C: кластарызацыя кантыгаў у групы, а затым упарадкаванне кантыгаў у кожнай групе і прызначэнне арыентацыі кантыгаў
Ацэнка Hi-C
4) Анатацыя геному:
Прадказанне некадзіруючай РНК
Ідэнтыфікацыя паўтаральных паслядоўнасцей (транспазоны і тандемныя паўторы)
Прадказанне генаў
§Дэ-новаалгарытмы ab initio
§ На аснове гамалогіі
§ На аснове транскрыптома, з доўгімі і кароткімі чытаннямі: чытаннідэ-новасабраны або нанесены на карту чарнавіка геному
§ Анатацыя прадказаных генаў з дапамогай некалькіх баз дадзеных
1) Геномны агляд - k-мерны аналіз
2) Зборка геному
2) Зборка геному — PacBio HiFi зчытвае мапінг для чарнавіка зборкі
2) Зборка Hi-C – ацэнка дзейсных пар узаемадзеянняў Hi-C
3) Ацэнка Hi-C пасля зборкі
4) Анатацыя геному — інтэграцыя прадказаных генаў
4) Анатацыя геному – анатацыя прадказаных генаў
Даведайцеся пра дасягненні, якія дасягаюцца дзякуючы паслугам BMKGene па зборцы геному de novo, з дапамогай спецыяльна адабранай калекцыі публікацый:
Лі, К. і інш. (2021) «Геномныя паслядоўнасці раскрываюць глабальныя шляхі распаўсюджвання і сведчаць аб канвергентных генетычных адаптацыях у эвалюцыі марскіх канькоў», Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Лі, Ю. і інш. (2023) «Маштабныя храмасомныя змены прыводзяць да зменаў экспрэсіі на ўзроўні геному, адаптацыі да навакольнага асяроддзя і відаўтварэння ў гаяла (Bos frontalis)», Molecular Biology and Evolution, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Цянь, Т. і інш. (2023) «Зборка геному і генетычнае рассячэнне вядомай засухаўстойлівай зародкавай плазмы кукурузы», Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), стар. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. і інш. (2023) «Выяўленне эвалюцыі біясінтэзу алкалоідаў трапану шляхам аналізу двух геномаў сямейства паслёнавых», Nature Communications 2023 14:1, 14(1), с. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Складаныя тэматычныя даследаванні:
Зборка тэламер з тэламерамі:Фу, А. і інш. (2023) «Зборка геному тэламер-тэламер горкай дыні (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) раскрывае развіццё, склад і генетычныя характарыстыкі паспявання пладоў», Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Зборка гаплатыпаў:Ху, У. і інш. (2021) «Алельна-вызначаны геном выяўляе біялельную дыферэнцыяцыю падчас эвалюцыі маніёкі», Molecular Plant, 14(6), стар. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Гіганцкая зборка геному:Юань, Дж. і інш. (2022) «Геномная аснова гігахрамасом і гігагеному дрэвападобнага півоні Paeonia ostii», Nature Communications 2022 13:1, 13(1), с. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Зборка поліплоіднага геному:Zhang, Q. і інш. (2022) «Геномныя дадзеныя аб нядаўнім зніжэнні колькасці храмасом аўтапаліплоіднага цукровага трыснёга Saccharum spontaneum», Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), стар. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
