-
Ανάλυση συσχέτισης σε επίπεδο γονιδιώματος
Ο στόχος των Genome-Wide Association Studies (GWAS) είναι ο εντοπισμός γενετικών παραλλαγών (γονότυποι) που συνδέονται με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά (φαινότυποι). Εξετάζοντας τους γενετικούς δείκτες σε ολόκληρο το γονιδίωμα σε μεγάλο αριθμό ατόμων, το GWAS προεκτείνει τις συσχετίσεις γονότυπου-φαινοτύπου μέσω στατιστικών αναλύσεων σε επίπεδο πληθυσμού. Αυτή η μεθοδολογία βρίσκει εκτεταμένες εφαρμογές στην έρευνα ανθρώπινων ασθενειών και στην εξερεύνηση λειτουργικών γονιδίων που σχετίζονται με πολύπλοκα χαρακτηριστικά σε ζώα ή φυτά.
Στο BMKGENE, προσφέρουμε δύο τρόπους διεξαγωγής GWAS σε μεγάλους πληθυσμούς: χρήση Ολόκληρου Γονιδιώματος Αλληλουχίας (WGS) ή επιλογή μεθόδου προσδιορισμού αλληλουχίας γονιδιώματος μειωμένης αναπαράστασης, το εσωτερικά αναπτυγμένο Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF). Ενώ το WGS ταιριάζει σε μικρότερα γονιδιώματα, το SLAF αναδεικνύεται ως μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική για τη μελέτη μεγαλύτερων πληθυσμών με μεγαλύτερα γονιδιώματα, ελαχιστοποιώντας αποτελεσματικά το κόστος αλληλουχίας, ενώ εγγυάται υψηλή απόδοση ανακάλυψης γενετικών δεικτών.
-
Αλληλουχία Ολόκληρου Γονιδιώματος Φυτών/Ζωικών
Η Αλληλουχία Ολόκληρου Γονιδιώματος (WGS), επίσης γνωστή ως αναδιάταξη, αναφέρεται στην αλληλουχία ολόκληρου του γονιδιώματος διαφορετικών ατόμων ειδών με γνωστά γονιδιώματα αναφοράς. Σε αυτή τη βάση, οι γονιδιωματικές διαφορές ατόμων ή πληθυσμών μπορούν να εντοπιστούν περαιτέρω. Το WGS επιτρέπει την αναγνώριση του πολυμορφισμού ενός νουκλεοτιδίου (SNP), της διαγραφής εισαγωγής (InDel), της παραλλαγής δομής (SV) και της παραλλαγής αριθμού αντιγράφου (CNV). Τα SV αποτελούν μεγαλύτερο μέρος της βάσης παραλλαγής από τα SNP και έχουν μεγαλύτερη επίδραση στο γονιδίωμα, επηρεάζοντας ουσιαστικά τους ζωντανούς οργανισμούς. Ενώ η σύντομη ανάγνωση αλληλουχίας είναι αποτελεσματική στον εντοπισμό SNP και InDels, η επαναληπτική αλληλουχία μακράς ανάγνωσης επιτρέπει την ακριβέστερη αναγνώριση μεγάλων θραυσμάτων και περίπλοκων παραλλαγών.
-
Εξελικτική Γενετική
Η Evolutionary Genetics είναι μια ολοκληρωμένη υπηρεσία αλληλούχισης που έχει σχεδιαστεί για να προσφέρει μια διορατική ερμηνεία της εξέλιξης σε μια μεγάλη ομάδα ατόμων, με βάση γενετικές παραλλαγές, συμπεριλαμβανομένων των SNP, InDels, SV και CNV. Αυτή η υπηρεσία περιλαμβάνει όλες τις βασικές αναλύσεις που απαιτούνται για την αποσαφήνιση των εξελικτικών αλλαγών και των γενετικών χαρακτηριστικών των πληθυσμών, συμπεριλαμβανομένων των αξιολογήσεων της πληθυσμιακής δομής, της γενετικής ποικιλότητας και των φυλογενετικών σχέσεων. Επιπλέον, εμβαθύνει σε μελέτες σχετικά με τη γονιδιακή ροή, επιτρέποντας εκτιμήσεις του αποτελεσματικού μεγέθους πληθυσμού και του χρόνου απόκλισης. Οι μελέτες εξελικτικής γενετικής δίνουν πολύτιμες γνώσεις για την προέλευση και τις προσαρμογές των ειδών.
Στο BMKGENE, προσφέρουμε δύο τρόπους για τη διεξαγωγή μελετών εξελικτικής γενετικής σε μεγάλους πληθυσμούς: τη χρήση αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος (WGS) ή την επιλογή μιας μεθόδου προσδιορισμού αλληλουχίας γονιδιώματος μειωμένης αναπαράστασης, το εσωτερικά αναπτυγμένο Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF). Ενώ το WGS ταιριάζει σε μικρότερα γονιδιώματα, το SLAF αναδεικνύεται ως μια οικονομικά αποδοτική εναλλακτική για τη μελέτη μεγαλύτερων πληθυσμών με μεγαλύτερα γονιδιώματα, ελαχιστοποιώντας αποτελεσματικά το κόστος αλληλούχισης.
-
Συγκριτική Γονιδιωματική
Η συγκριτική γονιδιωματική περιλαμβάνει την εξέταση και σύγκριση του συνόλου των αλληλουχιών και δομών του γονιδιώματος μεταξύ διαφορετικών ειδών. Αυτό το πεδίο επιδιώκει να αποκαλύψει την εξέλιξη των ειδών, να αποκωδικοποιήσει τις λειτουργίες των γονιδίων και να αποσαφηνίσει τους γενετικούς ρυθμιστικούς μηχανισμούς εντοπίζοντας διατηρημένες ή αποκλίνουσες δομές και στοιχεία αλληλουχίας σε διάφορους οργανισμούς. Μια ολοκληρωμένη συγκριτική γονιδιωματική μελέτη περιλαμβάνει αναλύσεις όπως οι οικογένειες γονιδίων, η εξελικτική ανάπτυξη, τα συμβάντα διπλασιασμού ολόκληρου του γονιδιώματος και ο αντίκτυπος των επιλεκτικών πιέσεων.
-
Συγκρότημα γονιδιώματος με βάση Hi-C
Το Hi-C είναι μια μέθοδος που έχει σχεδιαστεί για να καταγράφει τη διαμόρφωση των χρωμοσωμάτων συνδυάζοντας αλληλεπιδράσεις που βασίζονται στην εγγύτητα ανίχνευσης και αλληλουχία υψηλής απόδοσης. Η ένταση αυτών των αλληλεπιδράσεων πιστεύεται ότι συσχετίζεται αρνητικά με τη φυσική απόσταση στα χρωμοσώματα. Ως εκ τούτου, τα δεδομένα Hi-C χρησιμοποιούνται για την καθοδήγηση της ομαδοποίησης, της ταξινόμησης και του προσανατολισμού των συναρμολογημένων αλληλουχιών σε ένα πρόχειρο γονιδίωμα και για την αγκύρωση αυτών σε έναν ορισμένο αριθμό χρωμοσωμάτων. Αυτή η τεχνολογία ενδυναμώνει ένα συγκρότημα γονιδιώματος σε επίπεδο χρωμοσώματος απουσία γενετικού χάρτη με βάση τον πληθυσμό. Κάθε γονιδίωμα χρειάζεται ένα Hi-C.
-
Αλληλουχία γονιδιώματος φυτών/ζώων De Novo
De NovoΗ αλληλούχιση αναφέρεται στην κατασκευή ολόκληρου του γονιδιώματος ενός είδους χρησιμοποιώντας τεχνολογίες προσδιορισμού αλληλουχίας απουσία γονιδιώματος αναφοράς. Η εισαγωγή και η ευρεία υιοθέτηση της αλληλουχίας τρίτης γενιάς, με μεγαλύτερες αναγνώσεις, έχουν βελτιώσει σημαντικά τη συναρμολόγηση του γονιδιώματος αυξάνοντας την επικάλυψη μεταξύ των αναγνώσεων. Αυτή η βελτίωση είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν αντιμετωπίζουμε δύσκολα γονιδιώματα, όπως αυτά που παρουσιάζουν υψηλή ετεροζυγωτία, υψηλή αναλογία επαναλαμβανόμενων περιοχών, πολυπλοειδών και περιοχών με επαναλαμβανόμενα στοιχεία, μη φυσιολογικά περιεχόμενα GC ή υψηλή πολυπλοκότητα που συνήθως συναρμολογούνται ελάχιστα χρησιμοποιώντας αλληλουχία σύντομης ανάγνωσης μόνος.
Η ενιαία λύση μας παρέχει ολοκληρωμένες υπηρεσίες αλληλούχισης και βιοπληροφορική ανάλυση που παρέχουν ένα υψηλής ποιότητας de novo συναρμολογημένο γονιδίωμα. Μια αρχική έρευνα γονιδιώματος με το Illumina παρέχει εκτιμήσεις του μεγέθους και της πολυπλοκότητας του γονιδιώματος και αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται για να καθοδηγήσουν το επόμενο βήμα της μακροχρόνιας αλληλουχίας με το PacBio HiFi, ακολουθούμενο απόde novoσυναρμολόγηση των contigs. Η επακόλουθη χρήση του συγκροτήματος HiC επιτρέπει την αγκύρωση των γονιδίων στο γονιδίωμα, αποκτώντας ένα συγκρότημα σε επίπεδο χρωμοσώματος. Τέλος, το γονιδίωμα σχολιάζεται με γονιδιακή πρόβλεψη και με αλληλούχιση των εκφραζόμενων γονιδίων, καταφεύγοντας σε μεταγραφήματα με σύντομες και μεγάλες αναγνώσεις.
-
Αλληλουχία Ανθρώπινου Ολόκληρου Εξώματος
Η αλληλουχία του ανθρώπινου συνόλου των εξωμάτων (hWES) είναι ευρέως αναγνωρισμένη ως μια οικονομικά αποδοτική και ισχυρή προσέγγιση αλληλουχίας για τον εντοπισμό μεταλλάξεων που προκαλούν ασθένειες. Παρά το γεγονός ότι αποτελούν μόνο περίπου το 1,7% του συνολικού γονιδιώματος, τα εξόνια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο αντανακλώντας άμεσα το προφίλ των συνολικών πρωτεϊνικών λειτουργιών. Συγκεκριμένα, στο ανθρώπινο γονιδίωμα, πάνω από το 85% των μεταλλάξεων που σχετίζονται με ασθένειες εκδηλώνονται εντός των κωδικοποιητικών περιοχών πρωτεΐνης. Το BMKGENE προσφέρει μια ολοκληρωμένη και ευέλικτη υπηρεσία αλληλουχίας ανθρώπινων εξωμών με δύο διαφορετικές στρατηγικές σύλληψης εξονίων που είναι διαθέσιμες για την επίτευξη διαφόρων ερευνητικών στόχων.
-
Αλληλουχία θραύσματος ενισχυμένης ειδικής θέσης (SLAF-Seq)
Ο προσδιορισμός γονότυπου υψηλής απόδοσης, ιδιαίτερα σε πληθυσμούς μεγάλης κλίμακας, είναι θεμελιώδες βήμα στις μελέτες γενετικής συσχέτισης και παρέχει μια γενετική βάση για ανακάλυψη λειτουργικών γονιδίων, εξελικτική ανάλυση κ.λπ.Αλληλουχία γονιδιώματος μειωμένης αναπαράστασης (RRGS)Συχνά χρησιμοποιείται σε αυτές τις μελέτες για την ελαχιστοποίηση του κόστους αλληλουχίας ανά δείγμα, διατηρώντας παράλληλα λογική αποτελεσματικότητα στην ανακάλυψη γενετικών δεικτών. Το RRGS το επιτυγχάνει χωνεύοντας το DNA με ένζυμα περιορισμού και εστιάζοντας σε ένα συγκεκριμένο εύρος μεγεθών θραυσμάτων, προσδιορίζοντας έτσι την αλληλουχία μόνο ενός κλάσματος του γονιδιώματος. Μεταξύ των διαφόρων μεθοδολογιών RRGS, η Αλληλουχία Θραύσματος Ενισχυμένης Ειδικής Θέσης (SLAF) είναι μια προσαρμόσιμη και υψηλής ποιότητας προσέγγιση. Αυτή η μέθοδος, που αναπτύχθηκε ανεξάρτητα από την BMKGene, βελτιστοποιεί το σύνολο ενζύμων περιορισμού για κάθε έργο. Αυτό εξασφαλίζει τη δημιουργία ενός σημαντικού αριθμού ετικετών SLAF (περιοχές 400-500 bps του γονιδιώματος που προσδιορίζεται η αλληλουχία) που κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το γονιδίωμα ενώ αποφεύγονται αποτελεσματικά οι επαναλαμβανόμενες περιοχές, διασφαλίζοντας έτσι την καλύτερη ανακάλυψη γενετικού δείκτη.
