Sestavení genomu T2T | Ultra dlouhé sekvenování
Funkce služby
•Poskytuje vysoce přesné, vysoce souvislé a vysoce úplné telomerové genomové sestavy.
•Překonává problémy s montáží v centromerických a vysoce repetitivních oblastech.
•Analyzuje strukturální variace ve složitých oblastech, jako jsou centromery a telomery.
•Zkoumá původ chromozomů a domestikaci a identifikuje klíčové geny určující pohlaví.
Výhody služby
•Profesionální ultra-dlouhý tým pokrývající celé spektrum procesů od extrakce až po sekvenování s úspěšnými zkušenostmi s různými druhy.
•Přístup k platformám pro dlouhé čtení PacBio a Nanopore s vysokou propustností a flexibilními strategiemi sekvenování.
•Zkušený tým v oblasti sestavování genomů a zakázkové bioinformatické analýzy, specializovaný na genomové projekty T2T.
•Více než 200 úspěšných genomových projektů a přes 2000 nashromážděných impakt faktorů.
•Integrovaná experimentální a bioinformatická řešení podporovaná autorskými právy a patenty.
Specifikace služby
| Průzkum genomu | Sestavení genomu | Úroveň chromozomů | Vyplňování mezer | Anotace genomu |
| 50X Illumina NovaSeq PE150 | 30X PacBio CCS HiFi čte | 100X Hi-C | 40-100X ONT Ultra dlouhé čtení | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (volitelné) RNA-seq plné délky PacBio 40 Gb nebo Nanopore 12 Gb |
Požadavky na služby
Vzorky sekvenování Survey, PacBio CCS, Hi-C a transkriptomu (pro anotaci) naleznete v dokumentu „na úrovni chromozomůpožadavky na vzorek sestavy genomu„.
Pro ultradlouhé sekvenování ONT se doporučují vzorky tkání s vyššími standardy kvality pro podporu extrakce ultra-HMW DNA.
Pro podrobné pokyny a požadavky na přípravu vzorků kontaktujte prosím náš obchodní tým, který vám poskytne řešení na míru podle druhu.
Pracovní postup služby
Návrh experimentu
Dodání vzorku
Extrakce DNA
Výstavba knihovny
Sekvenování
Analýza dat
Poprodejní služby
Hlavní analýzy zahrnují:
1) Sestavení genomu T2T
● Genom T2T označuje genom s „0 mezerami“, ve kterém je alespoň jeden chromozom kompletně sestaven od telomery k telomeře.
● Použití vysoce přesných CCS čtení a ultradlouhých čtení ONT:
* Generování genomu contig v1 pomocí hybridní sestavy s využitím hifiasm (v0.25.0).
* Odstranění plastidů a kontaminovaných sekvencí pomocí BLASTu z databáze NT.
* Vytvoření kontigů lešení do sestavy v měřítku chromozomů s využitím Hi-C dat s 3D-DNA.
* Doplňte chybějící telomery lokálním sestavením pomocí ONT čtení pro získání finálního T2T genomu.
2) Vyhodnocení montáže
● Hodnocení BUSCO
BUSCO v5.2.1 (Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs) konstruuje sady genů s jednou kopií pro hlavní evoluční linie na základě databáze OrthoDB 10. Sestavený genom je vyhodnocen porovnáním s touto sadou genů na základě poměru shody a integrity.
Vyšší podíl „kompletních BUSCO“ naznačuje vyšší úplnost sestavení genomu.
● Čte mapování
Zarovnejte krátké čtení ze sekvenování nové generace (např. Illumina) se sestaveným genomem pomocí bwa. Zarovnejte dlouhé čtení třetí generace se sestaveným genomem pomocí Minimap2.
Úplnost sestaveného genomu a jednotnost pokrytí sekvenováním jsou hodnoceny na základě rychlosti mapování, poměru pokrytí genomu a distribuce hloubky.
● Hodnocení kontroly kvality genomu
Vyhodnoťte sestavu genomu pomocí nástroje Merqury porovnáním vysoce přesných sekvenčních čtení k-merů se sestavou genomu za účelem dosažení konsenzuální kvality (QV).
Vyšší hodnoty kvality naznačují vyšší přesnost sestaveného genomu.
● Hodnocení LAI genomu
LAI (LTR Assembly Index) hodnotí integritu sestavení genomu jako poměr intaktních sekvencí LTR retrotranspozonů k celkovému počtu sekvencí LTR. Kandidátské sekvence LTR-RT jsou identifikovány pomocí LTR_FINDER (v1.0.7) a LTRharvest (v1.5.9), poté filtrovány a integrovány pomocí LTR_retriever (v2.8) za účelem získání vysoce spolehlivých LTR retrotranspozonů a výpočtu LAI.
Podle publikace vývojáře LAI jsou hodnoty LAI rozděleny do tří úrovní:
Návrh (0 ≤ LAI < 10), Referenční (10 ≤ LAI < 20) a Zlato (LAI ≥ 20).
● Identifikace telomer a centromer
Identifikujte potenciální telomerové repetitivní jednotky v genomu pomocí TIDK. Detekujte telomerové sekvence a získejte informace o jejich pozicích pomocí FindTelomeres na základě repeticních motivů.
Identifikujte potenciální centromerické repetice pomocí centromiky s dlouhými čtecími sekvencemi třetí generace a poté je přemapujte do genomu pro získání pozic a sekvencí centromer.
1) Mapa chromozomů genomu
2)Pozice telomer v genomu
| Chr | Délka Chr (bp) | Upstream_Start(bp) | Konec_proti proudu(bp) | Délka_proti proudu (bp) | Downstream_Start(bp) | Downstream_End(bp) | Délka_po_soustavě_po_proudu (bp) |
| Chr01 | 55 340 768 | 53 | 2 036 | 1 984 | 55 338 794 | 55 340 768 | 1 975 |
| Chr02 | 56 588 289 | 1 | 2 760 | 2 760 | 56 584 191 | 56 588 289 | 4 099 |
| Chr03 | 46 886 733 | 20 | 3 001 | 2 982 | 46 881 994 | 46 886 733 | 4 740 |
| Chr04 | 49 401 798 | 1 | 2 143 | 2 143 | 49 399 160 | 49 401 798 | 2 639 |
| Chr05 | 45 855 317 | 10 | 3 043 | 3 034 | 45 852 809 | 45 855 317 | 2 509 |
| Chr06 | 45 285 625 | 1 | 3 268 | 3 268 | 45 283 427 | 45 285 625 | 2 199 |
| Chr07 | 48 122 726 | 1 | 2 317 | 2 317 | 48 120 519 | 48 122 726 | 2 208 |
Npoznámka:
Chr: ID chromozomu
Chr_Length (bp): Délka chromozomu
Upstream_Start (bp): Počáteční pozice telomery na chromozomu vpředu
Upstream_End (bp): Koncová pozice telomery na chromozomu vpředu
Upstream_Length (bp): Délka telomery na chromozomu proti směru transkripce
Downstream_Start (bp): Počáteční pozice telomery na chromozomu v dolním směru
Downstream_End (bp): Koncová pozice telomery po proudu na chromozomu
Downstream_Length (bp): Délka telomery po směru transkripce na chromozomu
3)Pozice centromer v genomu
| Chr | Délka_chr(bp) | Centromics_Start(bp) | Centromics_End(bp) |
| Chr01 | 55 340 768 | 18 943 204 | 23 005 555 |
| Chr02 | 56 588 289 | 28 114 720 | 30 677 916 |
| Chr03 | 46 886 733 | 24 487 558 | 24 929 326 |
| Chr04 | 49 401 798 | 20 976 875 | 22 563 388 |
| Chr05 | 45 855 317 | 18 578 095 | 19 715 924 |
| Chr06 | 45 285 625 | 19 398 436 | 19 950 173 |
| Chr07 | 48 122 726 | 26 390 720 | 27 913 284 |
Poznámka:
Chr: ID chromozomu
Chr_Length (bp): Délka chromozomu
Centroméra_začátek (bp): Počáteční pozice centroméry na chromozomu
Centroméra_konec (bp): Koncová poloha centroméry na chromozomu
4) Statistiky mezer ve výsledcích shromáždění
| Skupina | Číslo_mezery | Len |
| Chr01 | 0 | 55 340 768 |
| Chr02 | 0 | 56 588 289 |
| Chr03 | 0 | 46 886 733 |
| Chr04 | 0 | 49 401 798 |
| Chr05 | 0 | 45 855 317 |
| Chr06 | 0 | 45 285 625 |
| Chr07 | 0 | 48 122 726 |
| Celkem (poměr %) | 0 | 347 481 256 (100,00) |
Npoznámka:
Skupina: ID chromozomu
Gap_Number: Počet mezer na chromozomu
Délka (bp): Délka chromozomu
5) Hodnocení LAI genomu
| Chr | Délka Chr (bp) | Neporušený | Celkový | raw_LAI | LAI |
| celý_genom | 347 481 256 | 0,046 | 0,36 | 12,94 | 15.18 |
Poznámka: Podle publikace vývojářů LAI jsou hodnoty LAI rozděleny do tří kategorií: Koncept (0 ≤ LAI < 10), Referenční (10 ≤ LAI < 20) a Zlatý (LAI ≥ 20).
Délka chromozomu (bp): Délka chromozomu
Intaktní: Podíl intaktních LTR-RT v genomu
Celkem: Podíl celkového počtu LTR v genomu
raw_LAI = Neporušené / Celkem × 100
LAI: Opravená hodnota LAI
Prozkoumejte pokroky, které umožnily služby BMKGene pro de novo sestavování genomu, prostřednictvím uspořádané kolekce publikací:
T2T Genome
Liu, Shoucheng a kol.„Genomový sestavený soubor telomer-telomer spolu s multiomickými daty poskytuje vhled do evoluce hexaploidní chlebové pšenice.„Přírodní genetika sv. 57,4 (2025): 1008-1020. doi:10.1038/s41588-025-02137-x
Yao, Xue-Feng a kol.„Kompletní sestavení genomu odrůdy japonské rýže Zhonghua 11.„Komunikace v závodě sv. 6, 10 (2025): 101463. doi:10.1016/j.xplc.2025.101463
Lv, Zhiyuan a kol.„Sestavení genomu Camellia pitardii v blízkosti telomerové oblasti.„Vědecká data sv. 12,1 1422. 14. srpna 2025, doi:10.1038/s41597-025-05764-5
Du, Haiyuan a kol.„Téměř kompletní sestava genomu Fragaria iinumae.„Genomika BMC sv. 26,1 253. 14. března 2025, doi:10.1186/s12864-025-11440-0
Chen, Weikai a kol.„Kompletní sestava genomu Nicotiana benthamiana odhaluje genetickou a epigenetickou krajinu centromer.„Přírodní rostliny sv. 10,12 (2024): 1928-1943. doi:10.1038/s41477-024-01849-y
Haplotypově rozlišený genom T2T
Khan, Falak Sher a kol. „Haplotypově rozlišené genomy bez mezer T2T u odrůdy révy vinné Cabernet Sauvignon.“Vědecká data, 10.1038/s41597-026-06910-3. 26. února 2026, doi:10.1038/s41597-026-06910-3
Genom T2T + srovnávací genom
Hong, Lin a kol. „Konstrukce a analýza telomerových genomů pro 2 sladké pomeranče: Longhuihong a Newhall (Citrus sinensis).“GigaSciencesv. 13 (2024): giae084. doi:10.1093/gigascience/giae084
Li, Xiao-Jie a kol. „Analýza telomerového genomu červené mrkve TXH4 objasňuje roli DcLCYE a DcLCYB1 v akumulaci lykopenu v mrkvi.“Výzkum v zahradnictvísv. 12,11 uhaf192. 29. července 2025, doi:10.1093/hr/uhaf192
Genom T2T + pangenom
Wang, Xiaojing a kol. „Genomus T2T, celogenomová analýza a geny reakce na tepelný stres u druhů rodu Rhododendron.“iMetasv. 4,2 e70010. 5. března 2025, doi:10.1002/imt2.70010
