Plant/Animal De Novo Genome Sequencing
De NovoAng sequencing ay tumutukoy sa pagbuo ng buong genome ng isang species gamit ang mga teknolohiya ng sequencing nang walang reference genome. Ang pagpapakilala at malawakang pag-aampon ng third-generation sequencing, na nagtatampok ng mas mahahabang reads, ay lubos na nagpahusay sa genome assembly sa pamamagitan ng pagtaas ng overlap sa pagitan ng mga reads. Ang pagpapahusay na ito ay partikular na mahalaga kapag nakikitungo sa mga mapaghamong genome, tulad ng mga nagpapakita ng mataas na heterozygosity, isang mataas na ratio ng mga paulit-ulit na rehiyon, polyploid, at mga rehiyon na may mga paulit-ulit na elemento, abnormal na nilalaman ng GC, o mataas na complexity na karaniwang hindi maayos na nabubuo gamit lamang ang short-read sequencing.
Ang aming one-stop solution ay nagbibigay ng pinagsamang serbisyo sa sequencing at bioinformatic analysis na naghahatid ng de-kalidad na de novo assembled genome. Ang isang paunang genome survey kasama ang Illumina ay nagbibigay ng mga pagtatantya sa laki at pagiging kumplikado ng genome, at ang impormasyong ito ay ginagamit upang gabayan ang susunod na hakbang ng long-read sequencing gamit ang PacBio HiFi, na susundan ngbagopag-assemble ng mga contig. Ang kasunod na paggamit ng HiC assembly ay nagbibigay-daan sa pag-angkla ng mga contig sa genome, na nagreresulta sa isang chromosome-level assembly. Panghuli, ang genome ay nilagyan ng anotasyon sa pamamagitan ng prediksyon ng gene at sa pamamagitan ng pag-sequence ng mga expressed gene, na gumagamit ng mga transcriptome na may maikli at mahahabang pagbasa.
Mga Tampok ng Serbisyo
● Pagsasama ng mga serbisyong multiple sequencing at bioinformatic sa isang one-stop solution:
Survey ng genome kasama ang Illumina upang tantyahin ang laki ng genome at gabayan ang mga susunod na hakbang;
Mahabang pagbasa ng pagkakasunod-sunod para sabagopagtitipon ng mga contig;
Hi-C sequencing para sa chromosome anchoring;
mRNA sequencing para sa anotasyon ng mga gene;
Pagpapatunay ng asembliya.
● Serbisyong angkop para sa pagbuo ng mga nobelang genome o pagpapabuti ng mga umiiral na reference genome para sa mga species na pinag-aaralan.
Mga Kalamangan sa Serbisyo
Pag-unlad ng mga plataporma ng sequencing at bioinformatics sabagopag-assemble ng genome
(Amarasinghe SL at iba pa,Biyolohiya ng Genome, 2020)
●Malawak na Kadalubhasaan at Rekord ng PublikasyonAng BMKGene ay nakapag-ipon ng malawak na karanasan sa mataas na kalidad na pag-assemble ng genome ng magkakaibang species, kabilang ang mga diploid genome at mga kumplikadong genome ng polyploid at allopolyploid species. Simula noong 2018, nakapag-ambag na kami sa mahigit300 publikasyong may mataas na epekto, at mahigit 20 sa mga ito ay inilathala sa Nature Genetics.
● Isang-hintong SolusyonPinagsasama ng aming pinagsamang pamamaraan ang maraming teknolohiya ng sequencing at mga pagsusuring bioinformatic sa isang magkakaugnay na daloy ng trabaho, na naghahatid ng isang mataas na kalidad na binuong genome.
●Iniayon sa Iyong mga PangangailanganAng aming daloy ng trabaho sa serbisyo ay maaaring ipasadya, na nagbibigay-daan sa pag-aangkop para sa mga genome na may magkakaibang katangian at mga partikular na pangangailangan sa pananaliksik. Kabilang dito ang pagtanggap sa mga higanteng genome, polyploid genome, mga lubos na heterozygous genome, at marami pang iba.
●Mataas na Bihasang Bioinformatics at Laboratorial Team: may malawak na karanasan sa parehong eksperimental at bioinformatics na larangan ng mga kumplikadong genome assemblies at isang serye ng mga patente at software copyright.
●Suporta Pagkatapos ng Pagbebenta:Ang aming pangako ay higit pa sa pagkumpleto ng proyekto na may 3-buwang panahon ng serbisyo pagkatapos ng benta. Sa panahong ito, nag-aalok kami ng follow-up ng proyekto, tulong sa pag-troubleshoot, at mga sesyon ng Q&A upang matugunan ang anumang mga katanungan na may kaugnayan sa mga resulta.
Mga Espesipikasyon ng Serbisyo
| Survey ng genome | Pag-assemble ng genome | Antas ng kromosoma | Anotasyon ng Genome |
| 50X Illumina NovaSeq PE150
| 30X PacBio CCS HiFi reads | 100X Hi-C | RNA-seq Illumina PE150 10 Gb + (opsyonal) Buong haba ng RNA-seq PacBio 40 Gb o Nanopore 12 Gb |
Mga Kinakailangan sa Serbisyo
Para sa Genome Survey, Genome Assembly at Hi-C Assembly:
| Mga tisyu o nakuha na nucleic acid | Survey ng Genome | Pagsasama-sama ng Genome gamit ang PacBio | Hi-C Assembly |
| Laman ng Hayop | 0.5-1 gramo
| ≥ 3.5 gramo | ≥2 gramo |
| Kalamnan ng Hayop | ≥ 5 gramo | ||
| Dugo ng Mammal | 1.5 mL
| ≥ 5 mL | ≥2 mL |
| Dugo ng Manok/Isda | ≥ 0.5 mL | ||
| Halaman - Sariwang Dahon | 1-2 gramo | ≥ 5 gramo | ≥ 4 gramo |
| Mga Kulturang Selula |
| ≥ 1x108 | ≥ 1x107 |
| Insekto | 0.5-1 gramo | ≥ 3 gramo | ≥ 2 gramo |
| Kinuhang DNA | Konsentrasyon: ≥1 ng/µL Dami ≥ 30 ng Limitado o walang pagkasira o kontaminasyon | Konsentrasyon: ≥ 50 ng/ µL Dami: 10 µg/daloy ng selula/sample OD260/280=1.7-2.2 OD260/230=1.8-2.5 Limitado o walang pagkasira o kontaminasyon |
-
|
Para sa anotasyon ng genome gamit ang transcriptomics:
| Mga tisyu o nakuha na nucleic acid | Transkripto ng Illumina | Transkripto ng PacBio | Transkripto ng Nanopore |
| Halaman - Ugat/Tangkay/Petal | 450 mg | 600 mg | |
| Halaman – Dahon/Buto | 300 mg | 300 mg | |
| Halaman - Prutas | 1.2 gramo | 1.2 gramo | |
| Puso/Bituka ng Hayop | 300 mg | 300 mg | |
| Laman-loob/Utak ng Hayop | 240 mg | 240 mg | |
| Kalamnan ng Hayop | 450 mg | 450 mg | |
| Mga Buto/Buhok/Balat ng Hayop | 1 gramo | 1 gramo | |
| Arthropod - Insekto | 6 | 6 | |
| Artropod - Crustacea | 300 mg | 300 mg | |
| Buong dugo | 1 tubo | 1 tubo | |
| Kinuhang RNA | Konsentrasyon: ≥ 20 ng/ µL Dami ≥ 0.3 µg OD260/280=1.7-2.5 OD260/230=0.5-2.5 RIN≥ 6 5≥28S/18S≥1 | Konsentrasyon: ≥ 100 ng/ µL Dami ≥ 0.75 µg OD260/280=1.7-2.5 OD260/230=0.5-2.5 RIN≥ 8 5≥28S/18S≥1 | Konsentrasyon: ≥ 100 ng/ µL Dami ≥ 0.75 µg OD260/280=1.7-2.5 OD260/230=0.5-2.5 RIN≥ 7.5 5≥28S/18S≥1 |
Inirerekomendang Paghahatid ng Sample
Lalagyan: 2 ml na tubo ng centrifuge (Hindi inirerekomenda ang tin foil)
(Para sa karamihan ng mga sample, inirerekomenda naming huwag i-preserve sa ethanol.)
Paglalagay ng label sa mga halimbawa: Ang mga halimbawa ay dapat na malinaw na may label at kapareho ng isinumiteng form ng impormasyon para sa halimbawa.
Pagpapadala: Dry-ice: Ang mga sample ay kailangang ilagay muna sa mga supot at ibaon sa dry-ice.
Daloy ng Trabaho
Daloy ng Trabaho sa Serbisyo
Disenyo ng eksperimento
Paghahatid ng halimbawa
Pagkuha ng DNA
Pagtatayo ng aklatan
Pagsunod-sunod
Pagsusuri ng datos
Mga serbisyo pagkatapos ng benta
Kumpletong pagsusuring bioinformatiko, na pinaghihiwalay sa 4 na hakbang:
1) Ang survey ng genome, batay sa pagsusuri ng k-mer gamit ang NGS ay mababasa:
Pagtatantya ng laki ng genome
Pagtatantya ng heterozygosity
Pagtatantya ng mga paulit-ulit na rehiyon
2) Pagsasama-sama ng Genome gamit ang PacBio HiFi:
Bagopagpupulong
Pagtatasa ng assembly: kabilang ang pagsusuri ng BUSCO para sa pagkakumpleto ng genome at pagmamapa pabalik ng mga pagbasa ng NGS at PacBio HiFi
3) Pag-assemble ng Hi-C:
QC ng Hi-C library: pagtatantya ng wastong mga interaksyon sa Hi-C
Hi-C assembly: pagkumpol ng mga contig sa mga grupo, na sinusundan ng pag-aayos ng contig sa loob ng bawat grupo at pagtatalaga ng oryentasyon ng contig
Pagsusuri ng Mataas na C
4) Anotasyon ng genome:
Prediksyon ng RNA na hindi nagko-code
Pagtukoy sa mga paulit-ulit na sequence (mga transposon at tandem repeat)
Prediksyon ng gene
§Bago: mga algorithm ng ab initio
§ Batay sa homolohiya
§ Batay sa transcriptome, na may mahahabang at maiikling pagbasa: ang mga pagbasa aybagobinuo o iminapa sa draft genome
§ Anotasyon ng mga hinulaang gene na may maraming database
1) Survey ng Genome - pagsusuri ng k-mer
2) Pagsasama-sama ng Genome
2) Pagsasama-sama ng Genome – Binabasa ng PacBio HiFi ang pagmamapa patungo sa draft na pagsasama-sama
2) Hi-C Assembly – pagtatantya ng mga pares ng interaksyon na may bisang Hi-C
3) Pagsusuri pagkatapos ng pag-assemble gamit ang Hi-C
4) Anotasyon ng Genome – pagsasama ng mga hinulaang gene
4) Anotasyon ng genome – anotasyon ng hinulaang mga gene
Galugarin ang mga pagsulong na pinadali ng mga de novo genome assembly services ng BMKGene sa pamamagitan ng isang napiling koleksyon ng mga publikasyon:
Li, C. et al. (2021) 'Ipinapakita ng mga sequence ng genome ang mga pandaigdigang ruta ng pagpapakalat at nagmumungkahi ng mga convergent genetic adaptation sa ebolusyon ng seahorse', Nature Communications, 12(1). doi: 10.1038/S41467-021-21379-X.
Li, Y. et al. (2023) 'Ang Malawakang Pagbabago ng Kromosomal ay Humahantong sa mga Pagbabago sa Ekspresyon sa Antas ng Genome, Adaptasyon sa Kapaligiran, at Espesipikasyon sa Gayal (Bos frontalis)', Molecular Biology and Evolution, 40(1). doi: 10.1093/MOLBEV/MSAD006.
Tian, T. et al. (2023) 'Pag-assemble ng genome at genetic dissection ng isang kilalang germplasm ng mais na lumalaban sa tagtuyot', Nature Genetics 2023 55:3, 55(3), pp. 496–506. doi: 10.1038/s41588-023-01297-y.
Zhang, F. et al. (2023) 'Pagbubunyag ng ebolusyon ng biosynthesis ng tropane alkaloid sa pamamagitan ng pagsusuri ng dalawang genome sa pamilyang Solanaceae', Nature Communications 2023 14:1, 14(1), pp. 1–18. doi: 10.1038/s41467-023-37133-4.
Mga mapaghamong pag-aaral ng kaso:
Pagsasama-sama ng Telomere-to-telomere:Fu, A. et al. (2023) 'Ang pagsasama-sama ng genome mula telomere hanggang telomere ng ampalaya (Momordica charantia L. var. abbreviata Ser.) ay nagpapakita ng pag-unlad, komposisyon, at mga katangiang henetiko ng prutas na nahihinog', Horticulture Research, 10(1). doi: 10.1093/HR/UHAC228.
Pagsasama-sama ng Haplotype:Hu, W. et al. (2021) 'Ang genome na tinukoy ng allele ay nagpapakita ng biallelic differentiation sa panahon ng ebolusyon ng cassava', Molecular Plant, 14(6), pp. 851–854. doi: 10.1016/j.molp.2021.04.009.
Pagsasama-sama ng higanteng genome:Yuan, J. et al. (2022) 'Batas ng genomiko ng mga giga-chromosome at giga-genome ng tree peony na Paeonia ostii', Nature Communications 2022 13:1, 13(1), pp. 1–16. doi: 10.1038/s41467-022-35063-1.
Pagsasama-sama ng genome ng polyploid:Zhang, Q. et al. (2022) 'Mga pananaw sa genomic sa kamakailang pagbawas ng chromosome ng autopolyploid na tubo na Saccharum spontaneum', Nature Genetics 2022 54:6, 54(6), pp. 885–896. doi: 10.1038/s41588-022-01084-1.
