-
Analiza asocjacji całego genomu
Celem badań asocjacyjnych obejmujących cały genom (GWAS) jest identyfikacja wariantów genetycznych (genotypów) powiązanych z określonymi cechami (fenotypami). Analizując markery genetyczne w całym genomie dużej liczby osób, GWAS ekstrapoluje powiązania genotyp-fenotyp na podstawie analiz statystycznych na poziomie populacji. Metodologia ta znajduje szerokie zastosowanie w badaniu chorób ludzkich i badaniu genów funkcjonalnych związanych ze złożonymi cechami zwierząt lub roślin.
W BMKGENE oferujemy dwie możliwości przeprowadzenia GWAS na dużych populacjach: zastosowanie sekwencjonowania całego genomu (WGS) lub wybranie metody sekwencjonowania genomu o ograniczonej reprezentacji, czyli opracowanego wewnętrznie fragmentu amplifikowanego w specyficznym locus (SLAF). Podczas gdy WGS sprawdza się w przypadku mniejszych genomów, SLAF okazuje się opłacalną alternatywą do badania większych populacji z dłuższymi genomami, skutecznie minimalizując koszty sekwencjonowania, gwarantując jednocześnie wysoką skuteczność odkrywania markerów genetycznych.
-
Sekwencjonowanie całego genomu roślin/zwierząt
Sekwencjonowanie całego genomu (WGS), znane również jako ponowne sekwencjonowanie, odnosi się do sekwencjonowania całego genomu różnych osobników gatunków o znanych genomach referencyjnych. Na tej podstawie można dalej identyfikować różnice genomowe poszczególnych osób lub populacji. WGS umożliwia identyfikację polimorfizmu pojedynczego nukleotydu (SNP), delecji insercyjnej (InDel), zmienności struktury (SV) i zmienności liczby kopii (CNV). SV stanowią większą część podstawy zmienności niż SNP i mają większy wpływ na genom, zasadniczo wpływając na organizmy żywe. Podczas gdy ponowne sekwencjonowanie z krótkim odczytem jest skuteczne w identyfikacji SNP i InDels, ponowne sekwencjonowanie z długim odczytem pozwala na bardziej precyzyjną identyfikację dużych fragmentów i skomplikowanych odmian.
-
Genetyka ewolucyjna
Genetyka ewolucyjna to kompleksowa usługa sekwencjonowania, której celem jest zapewnienie wnikliwej interpretacji ewolucji w obrębie dużej grupy osobników w oparciu o zmienności genetyczne, w tym SNP, InDels, SV i CNV. Usługa ta obejmuje wszystkie niezbędne analizy potrzebne do wyjaśnienia zmian ewolucyjnych i cech genetycznych populacji, w tym ocenę struktury populacji, różnorodności genetycznej i powiązań filogenetycznych. Ponadto zagłębia się w badania przepływu genów, umożliwiając oszacowanie efektywnej wielkości populacji i czasu dywergencji. Badania z zakresu genetyki ewolucyjnej dostarczają cennych informacji na temat pochodzenia i adaptacji gatunków.
W BMKGENE oferujemy dwie możliwości prowadzenia badań z zakresu genetyki ewolucyjnej na dużych populacjach: zastosowanie sekwencjonowania całego genomu (WGS) lub wybranie metody sekwencjonowania genomu o ograniczonej reprezentacji, czyli opracowanego wewnętrznie fragmentu amplifikowanego specyficznego locus (SLAF). Podczas gdy WGS sprawdza się w przypadku mniejszych genomów, SLAF jawi się jako opłacalna alternatywa do badania większych populacji z dłuższymi genomami, skutecznie minimalizując koszty sekwencjonowania.
-
Genomika porównawcza
Genomika porównawcza obejmuje badanie i porównanie całych sekwencji i struktur genomu różnych gatunków. Celem tej dziedziny jest odkrycie ewolucji gatunków, rozszyfrowanie funkcji genów i wyjaśnienie genetycznych mechanizmów regulacyjnych poprzez identyfikację konserwatywnych lub rozbieżnych struktur i elementów sekwencji w różnych organizmach. Kompleksowe porównawcze badanie genomiki obejmuje analizy takie jak rodziny genów, rozwój ewolucyjny, zdarzenia duplikacji całego genomu oraz wpływ presji selekcyjnej.
-
Montaż genomu oparty na Hi-C
Hi-C to metoda zaprojektowana do przechwytywania konfiguracji chromosomów poprzez połączenie badania interakcji opartych na bliskości i sekwencjonowania o wysokiej przepustowości. Uważa się, że intensywność tych interakcji jest ujemnie skorelowana z fizyczną odległością na chromosomach. Dlatego dane Hi-C są wykorzystywane do kierowania grupowaniem, porządkowaniem i orientacją złożonych sekwencji w szkicu genomu oraz zakotwiczenia ich w określonej liczbie chromosomów. Technologia ta umożliwia składanie genomu na poziomie chromosomów w przypadku braku mapy genetycznej opartej na populacji. Każdy pojedynczy genom potrzebuje Hi-C.
-
Sekwencjonowanie genomu roślin/zwierząt de novo
De Nowosekwencjonowanie odnosi się do konstrukcji całego genomu gatunku przy użyciu technologii sekwencjonowania w przypadku braku genomu referencyjnego. Wprowadzenie i powszechne przyjęcie sekwencjonowania trzeciej generacji, obejmującego dłuższe odczyty, znacznie usprawniło składanie genomu poprzez zwiększenie nakładania się odczytów. To ulepszenie jest szczególnie istotne w przypadku trudnych genomów, takich jak te wykazujące wysoką heterozygotyczność, wysoki stosunek regionów powtarzalnych, poliploidalnych i regionów z elementami powtarzalnymi, nieprawidłową zawartość GC lub dużą złożoność, które są zazwyczaj słabo złożone przy użyciu sekwencjonowania z krótkim odczytem sam.
Nasze kompleksowe rozwiązanie zapewnia zintegrowane usługi sekwencjonowania i analizy bioinformatyczne, które zapewniają wysokiej jakości złożony genom de novo. Wstępne badanie genomu za pomocą Illuminy pozwala oszacować wielkość i złożoność genomu, a informacje te służą do poprowadzenia kolejnego etapu sekwencjonowania z długim odczytem za pomocą PacBio HiFi, a następnieod nowamontaż kontigów. Późniejsze zastosowanie składania HiC umożliwia zakotwiczenie kontigów w genomie, uzyskując montaż na poziomie chromosomu. Wreszcie genom jest opisywany poprzez przewidywanie genów i sekwencjonowanie genów ulegających ekspresji, odwołując się do transkryptomów z krótkim i długim odczytem.
-
Sekwencjonowanie całego egzomu człowieka
Sekwencjonowanie całego egzomu człowieka (hWES) jest powszechnie uznawane za opłacalne i skuteczne podejście do sekwencjonowania umożliwiające dokładne określenie mutacji chorobotwórczych. Eksony, mimo że stanowią jedynie około 1,7% całego genomu, odgrywają kluczową rolę, bezpośrednio odzwierciedlając profil funkcji białek całkowitych. Warto zauważyć, że w ludzkim genomie ponad 85% mutacji związanych z chorobami objawia się w regionach kodujących białka. BMKGENE oferuje kompleksową i elastyczną usługę sekwencjonowania całego egzonu ludzkiego z dwiema różnymi strategiami przechwytywania eksonów, dostępnymi w celu spełnienia różnych celów badawczych.
-
Sekwencjonowanie fragmentów amplifikowanych w specyficznym locus (SLAF-Seq)
Wysokowydajne genotypowanie, szczególnie w przypadku populacji na dużą skalę, jest podstawowym krokiem w badaniach asocjacji genetycznych i zapewnia podstawę genetyczną do odkrywania genów funkcjonalnych, analizy ewolucyjnej itp. Zamiast głębokiego ponownego sekwencjonowania całego genomu,Sekwencjonowanie genomu o zredukowanej reprezentacji (RRGS)jest często stosowana w tych badaniach, aby zminimalizować koszt sekwencjonowania na próbkę, przy jednoczesnym zachowaniu rozsądnej wydajności w odkrywaniu markerów genetycznych. RRGS osiąga to poprzez trawienie DNA enzymami restrykcyjnymi i skupianie się na określonym zakresie wielkości fragmentów, sekwencjonując w ten sposób tylko część genomu. Wśród różnych metodologii RRGS, sekwencjonowanie fragmentów ze wzmocnionym locus specyficznym (SLAF) jest podejściem dającym się dostosować i charakteryzującym się wysoką jakością. Metoda ta, opracowana niezależnie przez BMKGene, optymalizuje zestaw enzymów restrykcyjnych dla każdego projektu. Zapewnia to wygenerowanie znacznej liczby znaczników SLAF (regiony sekwencjonowanego genomu o 400–500 bps), które są równomiernie rozmieszczone w genomie, skutecznie unikając powtarzalnych regionów, zapewniając w ten sposób najlepsze odkrycie markera genetycznego.
