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全ゲノムシーケンス

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全ゲノムシーケンスサービスヒトの全ゲノムシーケンスで、研究者は個人差に関わる遺伝子カタログを作成し、1 回の解析で、存在する多様体をすべてキャプチャできます。ヒトの集団進化の研究や薬理ゲノミクスだけでなく、ヒトのがんや様々な疾患に適用されています。

30 の強力なイルミナ HiSeq X システムを備えた Novogene は、ゲノムあたりのコストが最も低く、1 年間で最高 54,000 のヒトゲノムのシーケンスが可能です。2014 年前半以来、HiSeq X Ten を最初に採用している企業の一つである Novogene は、この強力なシステムで全ゲノムシーケンスサービスを提供することで、何万ものゲノムシーケンスを高品質の結果でお届けしています。HiSeq X Ten のスループットと生産量、システムに対する豊富な経験、そして高度なバイオインフォマティクスの能力で、Novogene は、大規模のプロジェクトを行うお客様のニーズに極限までお応えできるように、タイムリーな納期と最高品質の結果をお届けしています。

「今年初頭に、私達は Novogene の高度なバイオインフォマティクス解析を加えた全ゲノムシーケンスを行いました。Novogene の専門的で熟練した高品質のサービスに、とても満足しています。特に、プロジェクトチームのバイオインフォマティクスの知識と専門知識は、かなり印象的でした。Novogene の素晴らしいサポート、迅速な納期、価格設定により、限られた予算内でより多くの研究を行うことができました。当社独自のプロジェクト要件を満たすために、より高度なバイオインフォマティクス解析を行おうとする Novogene の意欲と能力をとても評価しています。これらを考慮して、さらに 2 つの RNA-Seq プロジェクトを Novogene とともに開始しました。また、2 人の共同研究者にも Novogene のシーケンスサービスの利用を勧めました。」

Wenhui Hu 博士、医学博士
テンプル大学医学部神経科学准教授(フィラデルフィア、米国)

「私は、Novogene が提供した WGS 結果の質と迅速な納期に非常に満足しています。Novogene は、著明なインフォマティクス/解析、非常に迅速で効果的なサポート、高度のイルミナテクノロジー(X Ten など)を有し、さらに非常に競争力のある価格を提供してくれます。」

Justin Loe 氏
CEO、Full Genomes Corporation(メリーランド、米国)

Novogene の強み

  • 最高水準の NGS テクノロジー:Novogene は、2 セットの最新世代イルミナ HiSeq X Ten システムを含む最高水準のテクノロジーを使用して、今やシーケンス能力の世界的リーダーです。
  • 比類ないデータの質:Novogene は Q30 スコア ≥ 80% を保証し、イルミナが公式に保証する ≥ 75% を上回っています。データの例をご覧ください。
  • 驚異的なインフォマティクスの専門知識:Novogene はその最先端のバイオインフォマティクスパイプラインを使用して、お客様に非常に信頼性が高い「すぐに発表できるデータ」を提供するために、国際的に認められているクラス最高のソフトウェアを使用しています。

プロジェクトのワークフロー

ヒト全ゲノムシーケンスサービスのワークフロー

シーケンス条件

  • インサートサイズが 350 bp の DNA ライブラリ
  • HiSeq X プラットフォーム、ペアエンド 150 bp

データ品質保証

  • Novogene は 80% 以上の塩基で Q30 以上のシーケンスクオリティスコアを保証し、これはイルミナの公式ガイドラインの 75% 以上を超えています。

サンプル条件

  • インプットDNA:
    • 新鮮な検体:≥ 1.0 μg(最低 200 ng が、容認できるリスク)
    • FFPE 検体:≥ 1.5 μg
  • DNA 濃度:≥ 20 ng/μl
  • DNA 量:≥ 10 μl
  • 純度:OD260/280 = 1.8 - 2.0 (分解または RNA のコンタミがないこと)

納期

  • 検体の質を確認後 15 営業日以内(データ解析なし)
  • データ解析にはさらに 8 営業日

推奨されるシーケンス深度

  • 腫瘍細胞:50×、隣接の正常細胞および血液 30×
  • まれな疾患:30~50×

解析パイプライン

 ヒト全ゲノムシーケンス解析パイプライン

バイオインフォマティクス解析に含まれる内容:

  • データ品質管理:アダプターを含むリードをろ過します。さもなければ品質が劣化します
  • 参照ゲノムの配列(シーケンスの深度とカヴァレッジの統計データ)
  • SNP/InDel/SV/CNV コーリング、アノテーション、統計
  • ソマティック SNP/InDel/SV/CNV コーリング、アノテーション、統計(対の腫瘍検体)

高度な解析

単一遺伝子疾患

1.多様体のフィルタリング
2.優性/劣性モデルの解析(家系情報が必要)
2.1 優性モデルの解析
2.2 劣性モデルの解析
3.候補遺伝子の機能注解
4.候補遺伝子のパスウェイエンリッチメント解析
5.連鎖解析
6.ホモ接合性領域(ROH)の解析

複合/多因子性疾患

1.多様体のフィルタリング
2.優性/劣性モデルの解析(家系情報が必要)
2.1 優性モデルの解析
2.2 劣性モデルの解析
3.候補遺伝子の機能注解
4.候補遺伝子のパスウェイエンリッチメント解析
5.de novo 変異解析(トリオ/カルテット)
5.1 de novo SNP/InDel 検出
5.2 de novo 変異率の算出
5.3 de novo CNV/SV とde novo SV/CNV 検出
6.タンパク質間相互作用(PPI)の解析
7.候補遺伝子の関連解析(少なくとも 20 組のトリオまたは症例/対照対)

がん(腫瘍/正常ペアの組織検体)

1.素因的遺伝子のスクリーニング
2.変異スペクトル解析および変異シグニチャー解析
3.既知のドライバー遺伝子のスクリーニング
4.遺伝子に有意な変異が生じる腫瘍の解析
5.コピー数多様性(CNV)の解析
5.1.CNV 分布の解析
5.2. CNV 再発の解析
6.融合遺伝子の検出 (WGS プロジェクトのみ)
7.腫瘍検体の純度および倍数性解析
8.腫瘍異質性解析
9.腫瘍の進化の解析
10.Circos によるゲノム多様体の表示

Novogene は最高品質の NGS サービスを提供します。Novogene は 80% 以上の塩基 Q30 以上のシーケンスクオリティスコアを保証します。通常、Novogene では WGS の 平均 Q30 が 87.89% で、イルミナの公式保証の 75% を上回っています。その上、Novogene の生シーケンスデータのうち平均で 98.4% が、有効なクリーンデータの品質管理基準を満たしています。

以下の表は Novogene の全ゲノムシーケンスサービスプロジェクトからのデータを含む、シーケンスの質を示しています。参照ゲノム(UCSC hg19)に対する結果の配列は、99.44% の平均遺伝子マッピング率を示しました。

表。Novogene のヒト全ゲノムシーケンスサービスの代表的なデータ。
Novogene からの全ゲノムシーケンス(WGS)データの例

 1  元のシーケンスデータ(ギガ塩基内)。
 2  すべての生リードに対するクリーンリードの割合。
 3  リード1とリード2のすべての塩基における平均エラー率。
 4 質の平均が Q20 を上回るリードの割合。
 5  質の平均が Q30 を上回るリードの割合。
 6  塩基全体に対する G 塩基と C 塩基の割合。
 7  参照ゲノム(UCSC hg19)にマップされた総リードの割合。
 8  平均的なシーケンス深度。
 9  シーケンスがカバーするゲノムの割合。
10  シーケンス深度が 4x 以上のゲノムの塩基の割合。
11  シーケンス深度が 10x 以上のゲノムの塩基の割合。
12  シーケンス深度が 20x 以上のゲノムの塩基の割合。

プロジェクトの例

以下の研究は、HiSeq X Ten による全ゲノムシーケンスに、Novogene の専門知識を利用しました。

Loss of BRCA1 or BRCA2 markedly increases the rate of base substitution mutagenesis and has distinct effects on genomic deletions
Oncogene, 36: 746-755 (2017)

DNA修復の失敗と DNA 反応システムの損傷に起因するゲノムの不安定性は、がんの特徴です。BRCA1 と BRCA2 は、相同組み換え修復において重要な役割を果たします。ここで Novogene の HiSeq X Ten は、ゲノム突然変異の発生に関する BRCA1/2 の欠失の結果を比較するために、正常な細胞培養下または一種の内因性の突然変異誘発性プロセスを加速する MMS 治療下で、ニワトリ DT40 細胞クローンの全ゲノムシーケンスに取り入れられました。BRCA1 または BRCA2 の欠失は自然発生的な塩基変異率の 7 倍~8 倍の高いレベルで上昇しましたが、この突然変異の増加は BRCA1/2 突然変異パターンと強く相関しています。BRCA1 または BRCA2 の欠失も、内因性損傷誘発状態で、より大きな挿入/欠失突然変異と大規模な遺伝子再編成を誘発しました。本研究で示される塩基置換突然変異の発生が高率であることが、DNA 病変形成のプロセスにおいて BRCA1/2 が異なった役割を持ち、BRCA1/2 を不活性状態になる発がん性変異の重要な作用を示しています。



SNV 数とそのスペクトル



Elimination of HIV-1 genomes from human T-lymphoid cells by CRISPR/Cas9 gene editing
Scientific Reports, 6:22555 (2016); DOI: 10.1038/srep22555.

遺伝子の編集におけるコンパニオン技術としての全ゲノムシーケンス(WGS)は、HIV-1プロウイルスの DNA が、CRISPR/Cas9 システムで潜在的に感染したヒト T 細胞から削除されたこの革新的な研究で示されました。最新技術の HiSeq X Ten プラットフォームを使用して、Novogene の科学者は、本研究の重要な段階で WGS とバイオインフォマティクス解析を提供しました。WGS は感染した T 細胞で HIV-1 ゲノムの既知の組込部位を確認して、次に、これまで未知の組込部位を明らかにしました。また、WGS はウイルス DNAをターゲットとなるCRISPR/Cas9 システムを用いた治療を受ける T 細胞から特HIV-1 ゲノム の完全な除去を確認しました。治療群の細胞と対照群の細胞のゲノムの比較は、両方の細胞集団において、有意の自然の異質性を明らかにしましたが、重要なことに、CRISPR/Cas9 は的外れで突然変異を起こさないことを示しました。この結果は、潜在的な HIV-1 感染を治療するための遺伝子編集の治療可能性をサポートしました。

お客様の出版物からの全ゲノムシーケンスの結果

全ゲノムシーケンスは、ヒト T 細胞内の Cas9/gRNA および gRNA A と gRNA B が、2 コピーの HIV-1 のプロウイルス全体を除去することを示しています。BWA によってコールされる HIV-1 ゲノム(KM390026.1)に対するリードマッピングの統合的なゲノミクスビューは、対照群細胞に HIV-1 プロウイルス DNA のシーケンスが存在しますが、それは gRNAs(パネル A)でなく Cas9 の発現ですが、gRNAs A と B の両方の発現後には T 細胞に完全に存在しないことを明らかにしました(パネル B)。