-
Գենոմի ամբողջ ասոցիացիայի վերլուծություն
Genome-Wide Association Studies (GWAS) նպատակն է բացահայտել գենետիկական տարբերակները (գենոտիպերը), որոնք կապված են հատուկ հատկանիշների (ֆենոտիպերի) հետ: Մեծ թվով անհատների ողջ գենոմի գենետիկական մարկերները մանրամասն ուսումնասիրելով՝ GWAS-ն էքստրապոլացնում է գենոտիպ-ֆենոտիպ ասոցիացիաները բնակչության մակարդակի վիճակագրական վերլուծությունների միջոցով: Այս մեթոդաբանությունը լայն կիրառություն է գտնում մարդկանց հիվանդությունների հետազոտման և կենդանիների կամ բույսերի բարդ հատկությունների հետ կապված ֆունկցիոնալ գեների ուսումնասիրության մեջ:
BMKGENE-ում մենք առաջարկում ենք երկու ճանապարհ՝ GWAS-ի անցկացման համար մեծ պոպուլյացիաների վրա՝ կիրառել ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը (WGS) կամ ընտրել կրճատված ներկայացուցչական գենոմի հաջորդականության մեթոդը, սեփական տարածքում մշակված Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF): Թեև WGS-ը համապատասխանում է փոքր գենոմներին, SLAF-ը ի հայտ է գալիս որպես ծախսարդյունավետ այլընտրանք ավելի երկար գենոմներով ավելի մեծ պոպուլյացիաների ուսումնասիրության համար՝ արդյունավետորեն նվազագույնի հասցնելով հաջորդականության ծախսերը՝ միաժամանակ երաշխավորելով գենետիկական մարկերների հայտնաբերման բարձր արդյունավետություն:
-
Բույսերի/կենդանիների ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը
Ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը (WGS), որը նաև հայտնի է որպես վերադասակարգում, վերաբերում է հայտնի տեղեկատու գենոմներով տեսակների տարբեր անհատների ամբողջ գենոմի հաջորդականությանը: Այս հիման վրա կարելի է հետագայում բացահայտել անհատների կամ պոպուլյացիաների գենոմային տարբերությունները: WGS-ը հնարավորություն է տալիս նույնականացնել մեկ նուկլեոտիդային պոլիմորֆիզմը (SNP), ներդիրի ջնջումը (InDel), կառուցվածքի փոփոխությունը (SV) և պատճենի թվի փոփոխությունը (CNV): SV-ները կազմում են փոփոխական բազայի ավելի մեծ մասը, քան SNP-ները և ավելի մեծ ազդեցություն ունեն գենոմի վրա՝ էականորեն ազդելով կենդանի օրգանիզմների վրա: Թեև կարճ ընթերցմամբ վերադասավորությունը արդյունավետ է SNP-ների և InDels-ի նույնականացման համար, երկար ընթերցված վերադասավորությունը թույլ է տալիս ավելի ճշգրիտ նույնականացնել խոշոր բեկորները և բարդ տատանումները:
-
Էվոլյուցիոն գենետիկա
Էվոլյուցիոն գենետիկան համապարփակ հաջորդականության ծառայություն է, որը նախատեսված է անհատների մեծ խմբի ներսում էվոլյուցիայի խորաթափանց մեկնաբանություն առաջարկելու համար՝ հիմնված գենետիկ տատանումների վրա, ներառյալ SNP-ները, InDels-ը, SV-ները և CNV-ները: Այս ծառայությունը ներառում է բոլոր էական վերլուծությունները, որոնք անհրաժեշտ են պոպուլյացիաների էվոլյուցիոն տեղաշարժերը և գենետիկական բնութագրերը պարզելու համար, ներառյալ բնակչության կառուցվածքի, գենետիկական բազմազանության և ֆիլոգենետիկ հարաբերությունների գնահատումները: Ավելին, այն ուսումնասիրում է գեների հոսքը, ինչը հնարավորություն է տալիս գնահատել բնակչության արդյունավետ չափը և շեղման ժամանակը: Էվոլյուցիոն գենետիկայի ուսումնասիրությունները արժեքավոր պատկերացումներ են տալիս տեսակների ծագման և հարմարվողականության վերաբերյալ:
BMKGENE-ում մենք առաջարկում ենք երկու ճանապարհ՝ մեծ պոպուլյացիաների վրա էվոլյուցիոն գենետիկական ուսումնասիրություններ իրականացնելու համար՝ կիրառել ամբողջ գենոմի հաջորդականությունը (WGS) կամ ընտրել գենոմի հաջորդականության կրճատված ներկայացման մեթոդը, սեփական տարածքում մշակված Specific-Locus Amplified Fragment (SLAF): Թեև WGS-ը համապատասխանում է փոքր գենոմներին, SLAF-ը ի հայտ է գալիս որպես ծախսարդյունավետ այլընտրանք՝ ավելի երկար գենոմներով ավելի մեծ պոպուլյացիաների ուսումնասիրության համար՝ արդյունավետորեն նվազագույնի հասցնելով հաջորդականության ծախսերը:
-
Համեմատական գենոմիկա
Համեմատական գենոմիկան ներառում է գենոմի ամբողջ հաջորդականությունների և կառուցվածքների հետազոտություն և համեմատություն տարբեր տեսակների միջև: Այս ոլորտը ձգտում է բացահայտել տեսակների էվոլյուցիան, վերծանել գենային գործառույթները և պարզաբանել գենետիկական կարգավորող մեխանիզմները՝ հայտնաբերելով պահպանված կամ տարբեր հաջորդականության կառուցվածքները և տարրերը տարբեր օրգանիզմներում: Համապարփակ համեմատական գենոմիկայի ուսումնասիրությունը ներառում է վերլուծություններ, ինչպիսիք են գենային ընտանիքները, էվոլյուցիոն զարգացումը, ամբողջ գենոմի կրկնօրինակման իրադարձությունները և ընտրովի ճնշումների ազդեցությունը:
-
Hi-C-ի վրա հիմնված գենոմի հավաքում
Hi-C-ն մեթոդ է, որը նախատեսված է քրոմոսոմների կոնֆիգուրացիան ֆիքսելու համար՝ համատեղելով զոնդավորման վրա հիմնված փոխազդեցությունները և բարձր թողունակության հաջորդականությունը: Ենթադրվում է, որ այս փոխազդեցությունների ինտենսիվությունը բացասաբար է կապված քրոմոսոմների վրա ֆիզիկական հեռավորության հետ: Հետևաբար, Hi-C տվյալները օգտագործվում են գենոմում հավաքված հաջորդականությունների կլաստերավորումը, դասակարգումը և կողմնորոշումը ուղղորդելու և դրանք որոշակի թվով քրոմոսոմների վրա ամրացնելու համար: Այս տեխնոլոգիան հզորացնում է քրոմոսոմային մակարդակի գենոմի հավաքումը բնակչության վրա հիմնված գենետիկ քարտեզի բացակայության դեպքում: Յուրաքանչյուր գենոմի կարիք ունի Hi-C:
-
Plant/Animal De Novo Genome Sequencing
Դե Նովոհաջորդականությունը վերաբերում է տեսակի ամբողջ գենոմի կառուցմանը` օգտագործելով հաջորդականության տեխնոլոգիաները` հղումային գենոմի բացակայության դեպքում: Երրորդ սերնդի հաջորդականության ներդրումը և տարածված ընդունումը, որն ունի ավելի երկար ընթերցումներ, զգալիորեն ուժեղացրել է գենոմի հավաքումը` մեծացնելով ընթերցումների միջև համընկնումը: Այս բարելավումը հատկապես տեղին է, երբ գործ ունենք դժվարին գենոմների հետ, ինչպիսիք են բարձր հետերոզիգոտություն դրսևորող գենոմները, կրկնվող շրջանների բարձր հարաբերակցությունը, պոլիպլոիդները և կրկնվող տարրերով, աննորմալ GC պարունակությամբ կամ բարձր բարդությամբ շրջանները, որոնք սովորաբար վատ են հավաքվում՝ օգտագործելով կարճ ընթերցման հաջորդականությունը: միայնակ.
Մեր մեկ կանգառ լուծումը տրամադրում է ինտեգրված հաջորդականության ծառայություններ և բիոինֆորմատիկական վերլուծություն, որոնք ապահովում են բարձրորակ de novo հավաքված գենոմ: Illumina-ի հետ գենոմի նախնական հետազոտությունը տալիս է գենոմի չափի և բարդության գնահատումներ, և այս տեղեկատվությունը օգտագործվում է PacBio HiFi-ով երկար ընթերցված հաջորդականության հաջորդ քայլը առաջնորդելու համար, որին հաջորդում է.de novoկոնտիգների հավաքում. HiC հավաքի հետագա օգտագործումը հնարավորություն է տալիս խարսխվել գենոմի վրա՝ ստանալով քրոմոսոմային մակարդակի հավաք: Վերջապես, գենոմը ծանոթագրվում է գեների կանխատեսմամբ և արտահայտված գեների հաջորդականությամբ՝ դիմելով տրանսկրիպտոմներին՝ կարճ և երկար ընթերցմամբ:
-
Մարդկային ամբողջ էքսոմի հաջորդականություն
Մարդու ամբողջ էքսոմի հաջորդականությունը (hWES) լայնորեն ճանաչված է որպես ծախսարդյունավետ և հզոր հաջորդականության մոտեցում՝ հիվանդություն առաջացնող մուտացիաների հայտնաբերման համար: Չնայած ամբողջ գենոմի մոտ 1,7%-ին, էկզոնները կարևոր դեր են խաղում՝ ուղղակիորեն արտացոլելով ընդհանուր սպիտակուցային ֆունկցիաների պրոֆիլը: Հատկանշական է, որ մարդու գենոմում հիվանդությունների հետ կապված մուտացիաների ավելի քան 85%-ը դրսևորվում է սպիտակուցային կոդավորման շրջաններում: BMKGENE-ն առաջարկում է համապարփակ և ճկուն մարդկային ամբողջական էկզոմների հաջորդականության ծառայություն՝ երկու տարբեր էկզոնների գրավման ռազմավարություններով, որոնք հասանելի են տարբեր հետազոտական նպատակներին հասնելու համար:
-
Specific-Locus Amplified Fragment Sequencing (SLAF-Seq)
Բարձր թողունակության գենոտիպավորումը, հատկապես լայնածավալ պոպուլյացիաների վրա, հիմնարար քայլ է գենետիկ ասոցիացիայի ուսումնասիրություններում և ապահովում է գենետիկ հիմք ֆունկցիոնալ գեների հայտնաբերման, էվոլյուցիոն վերլուծության և այլնի համար:Նվազեցված ներկայացման գենոմի հաջորդականություն (RRGS)հաճախ օգտագործվում է այս ուսումնասիրություններում՝ յուրաքանչյուր նմուշի հաջորդականության արժեքը նվազագույնի հասցնելու համար՝ միաժամանակ պահպանելով ողջամիտ արդյունավետությունը գենետիկական մարկերների հայտնաբերման գործում: RRGS-ը դրան հասնում է ԴՆԹ-ն սահմանափակող ֆերմենտներով մարսելու միջոցով և կենտրոնանալով որոշակի հատվածի չափսերի միջակայքի վրա՝ դրանով իսկ հաջորդականացնելով գենոմի միայն մի մասը: Տարբեր RRGS մեթոդոլոգիաների շարքում Specific-Locus Amplified Fragment Sequencing (SLAF) կարգավորելի և բարձրորակ մոտեցում է: Այս մեթոդը, որը մշակվել է BMKGene-ի կողմից, օպտիմիզացնում է սահմանափակող ֆերմենտը յուրաքանչյուր նախագծի համար: Սա ապահովում է SLAF թեգերի զգալի քանակի ստեղծում (գենոմի հաջորդականության 400-500 բ/վ շրջաններ), որոնք միատեսակ բաշխված են գենոմի վրա՝ արդյունավետորեն խուսափելով կրկնվող շրջաններից՝ այդպիսով ապահովելով գենետիկական մարկերների լավագույն հայտնաբերումը:
