-
Asociacijska analiza celotnega genoma
Cilj genomskih asociacijskih študij (GWAS) je identificirati genetske različice (genotipe), povezane s posebnimi lastnostmi (fenotipi). S preučevanjem genetskih markerjev v celotnem genomu pri velikem številu posameznikov GWAS ekstrapolira povezave genotipa in fenotipa s statističnimi analizami na ravni populacije. Ta metodologija najde obsežno uporabo pri raziskovanju človeških bolezni in raziskovanju funkcionalnih genov, povezanih s kompleksnimi lastnostmi pri živalih ali rastlinah.
Pri BMKGENE ponujamo dve poti za izvajanje GWAS na velikih populacijah: uporabo sekvenciranja celotnega genoma (WGS) ali izbiro metode sekvenciranja genoma z zmanjšano zastopanostjo, interno razvitega specifičnega lokusa amplificiranega fragmenta (SLAF). Medtem ko WGS ustreza manjšim genomom, se SLAF pojavlja kot stroškovno učinkovita alternativa za preučevanje večjih populacij z daljšimi genomi, kar učinkovito zmanjšuje stroške sekvenciranja, hkrati pa zagotavlja visoko učinkovitost odkrivanja genetskih markerjev.
-
Sekvenciranje celotnega genoma rastline/živali
Sekvenciranje celotnega genoma (WGS), znano tudi kot ponovno sekvenciranje, se nanaša na sekvenciranje celotnega genoma različnih posameznikov vrst z znanimi referenčnimi genomi. Na tej podlagi je mogoče nadalje identificirati genomske razlike posameznikov ali populacij. WGS omogoča identifikacijo polimorfizma enega nukleotida (SNP), vstavitvene delecije (InDel), variacije strukture (SV) in variacije števila kopij (CNV). SV obsegajo večji del variacijske baze kot SNP in imajo večji vpliv na genom, kar bistveno vpliva na žive organizme. Medtem ko je ponovno zaporedje kratkega branja učinkovito pri prepoznavanju SNP-jev in InDelov, ponovno zaporedje dolgega branja omogoča natančnejšo identifikacijo velikih fragmentov in zapletenih variacij.
-
Evolucijska genetika
Evolucijska genetika je celovita storitev sekvenciranja, zasnovana tako, da ponuja pronicljivo razlago evolucije znotraj velike skupine posameznikov, ki temelji na genetskih variacijah, vključno s SNP, InDels, SV in CNV. Ta storitev zajema vse bistvene analize, potrebne za pojasnitev evolucijskih premikov in genetskih značilnosti populacij, vključno z ocenami strukture populacije, genetske raznolikosti in filogenetskih odnosov. Poleg tega se poglobi v študije pretoka genov, kar omogoča ocene dejanske velikosti populacije in časa divergence. Evolucijske genetske študije dajejo dragocene vpoglede v izvor in prilagoditve vrst.
Pri BMKGENE ponujamo dve poti za izvajanje študij evolucijske genetike na velikih populacijah: uporabo sekvenciranja celotnega genoma (WGS) ali izbiro metode sekvenciranja genoma z zmanjšano predstavitvijo, lastno razvitega specifičnega lokusnega amplificiranega fragmenta (SLAF). Medtem ko WGS ustreza manjšim genomom, se SLAF pojavlja kot stroškovno učinkovita alternativa za preučevanje večjih populacij z daljšimi genomi, kar učinkovito zmanjšuje stroške sekvenciranja.
-
Primerjalna genomika
Primerjalna genomika vključuje preučevanje in primerjavo celotnih zaporedij in struktur genoma med različnimi vrstami. To področje skuša razkriti razvoj vrst, dekodirati funkcije genov in razjasniti mehanizme genetske regulacije z identifikacijo ohranjenih ali divergentnih zaporednih struktur in elementov v različnih organizmih. Obsežna primerjalna genomska študija zajema analize, kot so genske družine, evolucijski razvoj, dogodki podvajanja celotnega genoma in vpliv selektivnih pritiskov.
-
Sklop genoma na osnovi Hi-C
Hi-C je metoda, zasnovana za zajemanje konfiguracije kromosomov s kombiniranjem sondiranja interakcij na podlagi bližine in visoko zmogljivega zaporedja. Verjame se, da je intenzivnost teh interakcij negativno povezana s fizično razdaljo na kromosomih. Zato se podatki Hi-C uporabljajo za vodenje združevanja, urejanja in orientacije sestavljenih zaporedij v osnutku genoma in za sidranje le-teh na določeno število kromosomov. Ta tehnologija omogoča sestavljanje genoma na ravni kromosoma v odsotnosti populacijskega genetskega zemljevida. Vsak posamezen genom potrebuje Hi-C.
-
Rastlinsko/živalsko de novo sekvenciranje genoma
De Novosekvenciranje se nanaša na konstrukcijo celotnega genoma vrste z uporabo tehnologij zaporedja v odsotnosti referenčnega genoma. Uvedba in široko sprejetje sekvenciranja tretje generacije, ki vključuje daljša odčitavanja, sta znatno izboljšala sestavljanje genoma s povečanjem prekrivanja med odčitki. Ta izboljšava je še posebej ustrezna pri obravnavanju zahtevnih genomov, kot so tisti, ki kažejo visoko heterozigotnost, visoko razmerje ponavljajočih se regij, poliploidi in regije s ponavljajočimi se elementi, nenormalno vsebnostjo GC ali visoko kompleksnostjo, ki so običajno slabo sestavljeni s sekvenciranjem kratkega branja sama.
Naša rešitev na enem mestu zagotavlja integrirane storitve sekvenciranja in bioinformatske analize, ki zagotavljajo visokokakovosten de novo sestavljen genom. Začetna raziskava genoma z Illumino zagotavlja ocene velikosti in kompleksnosti genoma, te informacije pa se uporabljajo za vodenje naslednjega koraka zaporedja dolgega branja s PacBio HiFi, ki mu sledide novosestavljanje kontigov. Naknadna uporaba sklopa HiC omogoča sidranje kontigov v genom, s čimer dobimo sklop na ravni kromosoma. Končno je genom označen z napovedjo genov in s sekvenciranjem izraženih genov, pri čemer se zateče k transkriptomom s kratkimi in dolgimi odčitki.
-
Sekvenciranje človeškega celotnega eksoma
Sekvenciranje človeškega celotnega eksoma (hWES) je splošno priznano kot stroškovno učinkovit in zmogljiv pristop sekvenciranja za natančno določanje mutacij, ki povzročajo bolezni. Kljub temu, da predstavljajo le približno 1,7 % celotnega genoma, imajo eksoni ključno vlogo, saj neposredno odražajo profil skupnih funkcij beljakovin. Predvsem v človeškem genomu se več kot 85 % mutacij, povezanih z boleznimi, manifestira v regijah, ki kodirajo beljakovine. BMKGENE ponuja celovito in prilagodljivo storitev sekvenciranja celotnega človeškega eksoma z dvema različnima strategijama za zajemanje eksonov, ki sta na voljo za doseganje različnih raziskovalnih ciljev.
-
Specific-Locus Amplified Fragment Sequencing (SLAF-Seq)
Visoko zmogljiva genotipizacija, zlasti na velikih populacijah, je temeljni korak v študijah genetskih povezav in zagotavlja genetsko osnovo za funkcionalno odkrivanje genov, evolucijsko analizo itd. Namesto globokega ponovnega zaporedja celotnega genoma,Reduced Representation Genome Sequencing (RRGS)se pogosto uporablja v teh študijah za zmanjšanje stroškov sekvenciranja na vzorec, hkrati pa ohranja razumno učinkovitost pri odkrivanju genetskih markerjev. RRGS to doseže s prebavljanjem DNK z restrikcijskimi encimi in osredotočanjem na določen obseg velikosti fragmentov, s čimer sekvencira samo del genoma. Med različnimi metodologijami RRGS je specifično zaporedje pomnoženih fragmentov (SLAF) prilagodljiv in visokokakovosten pristop. Ta metoda, ki jo je neodvisno razvil BMKGene, optimizira nabor restrikcijskih encimov za vsak projekt. To zagotavlja ustvarjanje znatnega števila oznak SLAF (400-500 bps regij genoma, ki se sekvencira), ki so enakomerno porazdeljene po genomu, hkrati pa se učinkovito izogibajo ponavljajočim se regijam, s čimer se zagotovi najboljše odkrivanje genetskih markerjev.
