การประกอบจีโนม T2T | การจัดลำดับดีเอ็นเอแบบยาวพิเศษ
คุณสมบัติของบริการ
•ให้ผลลัพธ์เป็นการประกอบจีโนมจากเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์ที่มีความแม่นยำสูง ความต่อเนื่องสูง และความสมบูรณ์สูง
•ช่วยแก้ปัญหาความท้าทายในการประกอบชิ้นส่วนดีเอ็นเอในบริเวณเซนโทรเมียร์และบริเวณที่มีลำดับเบสซ้ำกันสูง
•วิเคราะห์ความแปรผันทางโครงสร้างในบริเวณที่ซับซ้อน เช่น เซนโทรเมียร์และเทโลเมียร์
•สำรวจต้นกำเนิดและการปรับตัวของโครโมโซม และระบุยีนสำคัญที่กำหนดเพศ
ข้อดีของการบริการ
•ทีมงานมืออาชีพที่มีความเชี่ยวชาญครอบคลุมตั้งแต่การสกัดไปจนถึงการจัดลำดับดีเอ็นเอ พร้อมประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จในหลากหลายสายพันธุ์
•สามารถเข้าถึงแพลตฟอร์มการอ่านลำดับดีเอ็นเอแบบยาวของ PacBio และ Nanopore ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและมีกลยุทธ์การจัดลำดับที่ยืดหยุ่น
•ทีมงานมากประสบการณ์ด้านการประกอบจีโนมและการวิเคราะห์ข้อมูลชีวสารสนเทศแบบกำหนดเอง เชี่ยวชาญในโครงการจีโนมแบบ T2T (Trans-to-Transient)
•โครงการวิจัยจีโนมที่ประสบความสำเร็จมากกว่า 200 โครงการ และค่าดัชนีผลกระทบสะสมมากกว่า 2,000 ค่า
•โซลูชันเชิงทดลองและชีวสารสนเทศแบบบูรณาการที่ได้รับการสนับสนุนโดยลิขสิทธิ์และสิทธิบัตร
ข้อกำหนดบริการ
| การสำรวจจีโนม | การประกอบจีโนม | ระดับโครโมโซม | การเติมช่องว่าง | การระบุคำอธิบายจีโนม |
| 50X Illumina NovaSeq PE150 | เครื่องอ่าน PacBio CCS HiFi 30X | 100X ไฮ-ซี | การอ่านข้อมูลระยะไกลพิเศษ ONT 40-100X | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (ตัวเลือกเสริม) RNA-seq ความยาวเต็มรูปแบบ PacBio 40 Gb หรือ Nanopore 12 Gb |
ข้อกำหนดในการให้บริการ
สำหรับตัวอย่างการจัดลำดับดีเอ็นเอแบบ Survey, PacBio CCS, Hi-C และทรานสคริปโตม (สำหรับการระบุข้อมูล) โปรดดูที่ “ระดับโครโมโซมข้อกำหนดตัวอย่างสำหรับการประกอบจีโนม”.
สำหรับการจัดลำดับดีเอ็นเอแบบ ONT ที่มีความยาวมากเป็นพิเศษ แนะนำให้ใช้ตัวอย่างเนื้อเยื่อที่มีคุณภาพสูงกว่า เพื่อรองรับการสกัดดีเอ็นเอที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงมากเป็นพิเศษ
สำหรับคำแนะนำและข้อกำหนดโดยละเอียดเกี่ยวกับการเตรียมตัวอย่าง โปรดติดต่อทีมขายของเราเพื่อขอรับโซลูชันที่ปรับแต่งตามชนิดของสัตว์
ขั้นตอนการให้บริการ
การออกแบบการทดลอง
การจัดส่งตัวอย่าง
การสกัดดีเอ็นเอ
การก่อสร้างห้องสมุด
การจัดลำดับ
การวิเคราะห์ข้อมูล
บริการหลังการขาย
การวิเคราะห์หลักประกอบด้วย:
1) การประกอบจีโนม T2T
● จีโนม T2T หมายถึงจีโนมที่มี “ช่องว่าง 0 ช่อง” ซึ่งอย่างน้อยหนึ่งโครโมโซมประกอบขึ้นอย่างสมบูรณ์จากปลายเทโลเมียร์ถึงปลายเทโลเมียร์
● การใช้ข้อมูลการอ่าน CCS ที่มีความแม่นยำสูงและข้อมูลการอ่าน ONT ที่ยาวเป็นพิเศษ:
* สร้างจีโนม contig v1 ผ่านการประกอบแบบไฮบริดโดยใช้ hifiasm (v0.25.0)
* กำจัดพลาสติดและลำดับดีเอ็นเอที่ปนเปื้อนโดยใช้ BLAST เทียบกับฐานข้อมูล NT
* จัดเรียงคอนติ๊กเป็นโครงสร้างระดับโครโมโซมโดยใช้ข้อมูล Hi-C ร่วมกับ 3D-DNA
* เติมเต็มเทโลเมียร์ที่ขาดหายไปโดยใช้การประกอบแบบโลคอลด้วยข้อมูลการอ่าน ONT เพื่อให้ได้จีโนม T2T สุดท้าย
2) การประเมินการประกอบ
● การประเมิน BUSCO
BUSCO v5.2.1 (Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs) สร้างชุดยีนสำเนาเดี่ยวสำหรับสายวิวัฒนาการหลักโดยอิงจากฐานข้อมูล OrthoDB 10 จีโนมที่ประกอบขึ้นจะได้รับการประเมินโดยการจัดเรียงลำดับกับชุดยีนนี้ โดยพิจารณาจากอัตราส่วนการจับคู่และความสมบูรณ์
สัดส่วนของ “BUSCO ที่สมบูรณ์” ที่สูงขึ้น บ่งชี้ถึงความสมบูรณ์ของการประกอบจีโนมที่สูงขึ้น
● การอ่านแผนที่
ใช้ bwa ในการจัดเรียงลำดับดีเอ็นเอแบบสั้นจากเทคโนโลยีการจัดลำดับรุ่นใหม่ (เช่น Illumina) เข้ากับจีโนมที่ประกอบขึ้นแล้ว และใช้ Minimap2 ในการจัดเรียงลำดับดีเอ็นเอแบบยาวจากเทคโนโลยีการจัดลำดับรุ่นที่สามเข้ากับจีโนมที่ประกอบขึ้นแล้ว
ความสมบูรณ์ของจีโนมที่ประกอบขึ้นและความสม่ำเสมอของการครอบคลุมลำดับดีเอ็นเอจะถูกประเมินจากอัตราการจับคู่ อัตราส่วนการครอบคลุมจีโนม และการกระจายความลึกของการลำดับ
● การประเมินคุณภาพจีโนม
ประเมินการประกอบจีโนมโดยใช้ Merqury โดยเปรียบเทียบ k-mer ของลำดับการอ่านที่มีความแม่นยำสูงกับการประกอบจีโนมเพื่อให้ได้คุณภาพฉันทามติ (QV)
ค่าคุณภาพที่สูงขึ้นบ่งชี้ถึงความถูกต้องแม่นยำที่สูงขึ้นของจีโนมที่ประกอบขึ้น
● การประเมิน LAI ของจีโนม
LAI (LTR Assembly Index) ประเมินความสมบูรณ์ของการประกอบจีโนมโดยคิดเป็นอัตราส่วนของลำดับเรโทรทรานสโพซอน LTR ที่สมบูรณ์ต่อลำดับ LTR ทั้งหมด ลำดับ LTR-RT ที่เป็นตัวเลือกจะถูกระบุโดยใช้ LTR_FINDER (v1.0.7) และ LTRharvest (v1.5.9) จากนั้นจึงทำการกรองและรวมเข้าด้วยกันโดยใช้ LTR_retriever (v2.8) เพื่อให้ได้เรโทรทรานสโพซอน LTR ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและคำนวณค่า LAI
ตามเอกสารเผยแพร่ของผู้พัฒนาค่า LAI ค่า LAI แบ่งออกเป็นสามระดับ:
ดราฟท์ (0 ≤ LAI < 10), อ้างอิง (10 ≤ LAI < 20) และทองคำ (LAI ≥ 20)
● การระบุตำแหน่งของเทโลเมียร์และเซนโทรเมียร์
ระบุหน่วยซ้ำของเทโลเมียร์ที่อาจเกิดขึ้นในจีโนมโดยใช้ TIDK ตรวจจับลำดับเทโลเมียร์และรับข้อมูลตำแหน่งโดยใช้ FindTelomeres โดยอิงจากรูปแบบการซ้ำ
ระบุตำแหน่งซ้ำของเซนโทรเมียร์ที่อาจเกิดขึ้นได้โดยใช้ Centromics ร่วมกับข้อมูลการอ่านแบบยาวรุ่นที่สาม จากนั้นทำการแมปใหม่ไปยังจีโนมเพื่อหาตำแหน่งและลำดับของเซนโทรเมียร์
1) แผนที่โครโมโซมจีโนม
2)ตำแหน่งเทโลเมียร์ในจีโนม
| คริส | ความยาวโครโมโซม (bp) | Upstream_Start(bp) | อัปสตรีม_เอนด์ (bp) | ความยาวต้นน้ำ (bp) | Downstream_Start(bp) | ปลายทางดาวน์สตรีม (bp) | ความยาวปลายทาง (bp) |
| โคร01 | 55,340,768 | 53 | 2,036 | 1,984 | 55,338,794 | 55,340,768 | 1,975 |
| โครน02 | 56,588,289 | 1 | 2,760 | 2,760 | 56,584,191 | 56,588,289 | 4,099 |
| โคร03 | 46,886,733 | 20 | 3,001 | 2,982 | 46,881,994 | 46,886,733 | 4,740 |
| โคร04 | 49,401,798 | 1 | 2,143 | 2,143 | 49,399,160 | 49,401,798 | 2,639 |
| โคร05 | 45,855,317 | 10 | 3,043 | 3,034 | 45,852,809 | 45,855,317 | 2,509 |
| โคร06 | 45,285,625 | 1 | 3,268 | 3,268 | 45,283,427 | 45,285,625 | 2,199 |
| โคร07 | 48,122,726 | 1 | 2,317 | 2,317 | 48,120,519 | 48,122,726 | 2,208 |
Nโอเต้:
Chr: รหัสโครโมโซม
Chr_Length (bp): ความยาวของโครโมโซม
Upstream_Start (bp): ตำแหน่งเริ่มต้นของเทโลเมียร์ด้านต้นน้ำบนโครโมโซม
Upstream_End (bp): ตำแหน่งสิ้นสุดของเทโลเมียร์ด้านต้นน้ำบนโครโมโซม
ความยาวด้านต้นน้ำ (bp): ความยาวของเทโลเมียร์ด้านต้นน้ำบนโครโมโซม
Downstream_Start (bp): ตำแหน่งเริ่มต้นของเทโลเมียร์ปลายน้ำบนโครโมโซม
Downstream_End (bp): ตำแหน่งปลายสุดของเทโลเมียร์ด้านล่างบนโครโมโซม
ความยาวปลายด้านล่าง (bp): ความยาวของเทโลเมียร์ปลายด้านล่างบนโครโมโซม
3)ตำแหน่งเซนโทรเมียร์ในจีโนม
| คริส | ความยาวโครโมโซม (bp) | Centromics_Start(bp) | เซนโทรมิกส์_เอนด์(bp) |
| โคร01 | 55,340,768 | 18,943,204 | 23,005,555 |
| โครน02 | 56,588,289 | 28,114,720 | 30,677,916 |
| โคร03 | 46,886,733 | 24,487,558 | 24,929,326 |
| โคร04 | 49,401,798 | 20,976,875 | 22,563,388 |
| โคร05 | 45,855,317 | 18,578,095 | 19,715,924 |
| โคร06 | 45,285,625 | 19,398,436 | 19,950,173 |
| โคร07 | 48,122,726 | 26,390,720 | 27,913,284 |
บันทึก:
Chr: รหัสโครโมโซม
Chr_Length (bp): ความยาวของโครโมโซม
Centromere_Start (bp): ตำแหน่งเริ่มต้นของเซนโทรเมียร์บนโครโมโซม
ตำแหน่งปลายเซนโทรเมียร์ (bp): ตำแหน่งปลายสุดของเซนโทรเมียร์บนโครโมโซม
4) สถิติช่องว่างของผลการประกอบ
| กลุ่ม | หมายเลขช่องว่าง | เลน |
| โคร01 | 0 | 55,340,768 |
| โครน02 | 0 | 56,588,289 |
| โคร03 | 0 | 46,886,733 |
| โคร04 | 0 | 49,401,798 |
| โคร05 | 0 | 45,855,317 |
| โคร06 | 0 | 45,285,625 |
| โคร07 | 0 | 48,122,726 |
| รวม (อัตราส่วน %) | 0 | 347,481,256(100.00) |
Nโอเต้:
กลุ่ม: การระบุโครโมโซม
Gap_Number: จำนวนช่องว่างบนโครโมโซม
Len (bp): ความยาวของโครโมโซม
5) การประเมินค่า LAI ของจีโนม
| คริส | ความยาวคริสต (bp) | สมบูรณ์ | ทั้งหมด | ดิบ_LAI | ไล |
| จีโนมทั้งหมด | 347,481,256 | 0.046 | 0.36 | 12.94 | 15.18 |
หมายเหตุ: ตามเอกสารเผยแพร่ของผู้พัฒนา LAI ค่า LAI แบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ระยะร่าง (0 ≤ LAI < 10), ระยะอ้างอิง (10 ≤ LAI < 20) และระยะทอง (LAI ≥ 20)
ความยาวโครโมโซม (bp): ความยาวของโครโมโซม
สมบูรณ์: สัดส่วนของ LTR-RT ที่สมบูรณ์ในจีโนม
รวม: สัดส่วนของ LTR ทั้งหมดในจีโนม
raw_LAI = พื้นที่สมบูรณ์ / พื้นที่ทั้งหมด × 100
LAI: ค่า LAI ที่แก้ไขแล้ว
สำรวจความก้าวหน้าต่างๆ ที่เกิดขึ้นจากบริการประกอบจีโนมแบบ de novo ของ BMKGene ผ่านชุดบทความวิจัยที่คัดสรรมาอย่างดี:
T2T Gเอนอม
หลิว โชวเฉิง และคณะ“การประกอบจีโนมจากเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์ควบคู่กับข้อมูลมัลติโอมิกส์ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการวิวัฒนาการของข้าวสาลีขนมปังเฮกซาพลอยด์”พันธุศาสตร์ธรรมชาติ ฉบับที่ 57.4 (2568): 1008-1020. ดอย:10.1038/s41588-025-02137-x
เหยา Xue-Feng และคณะ“การประกอบจีโนมที่สมบูรณ์ของข้าวญี่ปุ่นพันธุ์จงฮวา 11”การสื่อสารของพืช เล่ม 6,10 (2025): 101463. doi:10.1016/j.xplc.2025.101463
Lv, Zhiyuan และคณะ“การประกอบจีโนมแบบใกล้ปลายเทโลเมียร์ถึงปลายเทโลเมียร์ของ Camellia pitardii”ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ ฉบับที่ 12.1 น. 1422 14 ส.ค. 2568 ดอย:10.1038/s41597-025-05764-5
Du, Haiyuan และคณะ“การประกอบจีโนมเกือบสมบูรณ์ของ Fragaria iinumae”บีเอ็มซี จีโนมิกส์ ฉบับที่ 26,1 253. 14 มี.ค. 2568, ดอย:10.1186/s12864-025-11440-0
เฉิน, Weikai และคณะ“การประกอบจีโนมทั้งหมดของ Nicotiana benthamiana เผยให้เห็นถึงลักษณะทางพันธุกรรมและอีพิเจเนติกส์ของเซนโทรเมียร์”พืชธรรมชาติ ฉบับที่ 10.12 น. (2024): 1928-1943. ดอย:10.1038/s41477-024-01849-y
จีโนม T2T ที่จำแนกตามแฮพลโลไทป์
Khan, Falak Sher และคณะ “จีโนม T2T ที่ปราศจากช่องว่างซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยแฮพลอไทป์ของพันธุ์องุ่นไวน์ Cabernet Sauvignon”ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์, 10.1038/s41597-026-06910-3. 26 ก.พ. 2569 ดอย:10.1038/s41597-026-06910-3
T2T Genome + Comparative Genome
Hong, Lin และคณะ “การสร้างและการวิเคราะห์จีโนมจากเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์สำหรับส้มหวาน 2 สายพันธุ์: Longhuihong และ Newhall (Citrus sinensis)”กิกะไซเอนซ์เล่มที่ 13 (2024): giae084. doi:10.1093/gigascience/giae084
Li, Xiao-Jie และคณะ “การวิเคราะห์จีโนมจากเทโลเมียร์ถึงเทโลเมียร์ของแครอทแดง TXH4 ชี้ให้เห็นบทบาทของ DcLCYE และ DcLCYB1 ในการสะสมไลโคปีนในแครอท”งานวิจัยด้านพืชสวนฉบับที่ 12,11 uhaf192. 29 ก.ค. 2568 ดอย:10.1093/ชม./uhaf192
จีโนม T2T + แพนจีโนม
Wang, Xiaojing และคณะ “จีโนม T2T การวิเคราะห์แพนจีโนม และยีนที่ตอบสนองต่อความเครียดจากความร้อนในสายพันธุ์โรโดเดนดรอน”ไอเมต้าฉบับที่ 4,2e70010. 5 มี.ค. 2568 ดอย:10.1002/imt2.70010
