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テクノロジー

PacBio Sequel システムと用途

PacBio の Iso-Seq
Novogene での PacBio Sequel システム

PacBio Sequel システムは、ウルトラロングシーケンスを、単一分子の解像度による精度の高いコンセンサス、画一された範囲、そして同時エピジェネティックで読み取る最新の SMRT シーケンスプラットフォームです。PacBio Sequel システムは同じメリットを維持しながら、PacBio RS II System と比べて 7 倍以上のスループット、優れたスケーラビリティ、シーケンスコストの削減を実現します。 Novogene は現在、世界最大の SMRT シーケンス能力を有しています。

PacBio Sequel システムは、ゲノム、トランスクリプトームと表層ゲノムに、比類ないシーケンス深度を提供します。Novogene は、PacBio Sequel ベースの de novo シーケンスサービスだけでなく、研究者のニーズに応じたイルミナ HiSeq、PacBio Sequel、10X Genomics Chromium を含むさまざまなプラットフォームを使用した複合サービスを提供しています。関心あるゲノムについて、最も広範な de novo アセンブリビューを実現する最高のシーケンス戦略について Novogene の科学者にお尋ねください。Novogene の優れた高性能コンピューティングとデータ解析プラットフォームは、高水準で複雑なゲノムアセンブリと迅速なデータ解析を可能にします。

SMRT シーケンスの利点

リード長の平均が長い: 平均は 10kb 以上、中にはリード長が 60kb 以上
精度の高いコンセンサス:コンセンサスの精度が 99.999%(QV50)以上
画一された範囲: たとえ GC 含量の範囲でも増幅が必要ない
同時エピジェネティックな特性評価: ポリメラーゼのキネティクスを使用して DNA の修飾を直接検出
単一分子解像度:CCS(Circular Consensus Sequencing)により、分子内コンセンサス精度が高くなります

PacBio Sequel システムのアプリケーション

A. 植物および動物のゲノムの de novo シーケンスとアセンブリ
B. 微生物ゲノムの de novo シーケンスとアセンブリ
C. アイソフォームシーケンス(Iso-Seq)と全長転写産物生成

A. 植物および動物のゲノムの de novo シーケンスとアセンブリ

SMRT シーケンスは画一された範囲を提供し、増幅なしでより完全なゲノムをお届けします。また、ウルトラロングリードと画一された範囲は、高反復領域、トランスポゾン領域、非常に可変的な領域で遭遇するシーケンスとアセンブリの課題を解決し、長めのコンティグとスキャフォールドに至ります。このように、Sequel システムは、ヒト、植物、動物性ゲノムを含む大規模なゲノムプロジェクトに理想的です。それは、このシステムが迅速かつ費用対効果の高い高品質の全ゲノムの de novo アセンブリを生成できるためです。
以下は、個々のプロジェクトのニーズに基づいた植物および動物のゲノムの de novo シーケンスに推奨するいくつかの一般的な戦略です:

ゲノムの特性 アセンブリ戦略 シーケンス戦略 送達されたゲノム
ドラフトリファレンスのゲノム ギャップ充填 10x PacBio Sequel リード
単一ゲノム ハイブリッドアセンブリ 100X イルミナリード + 20X PacBio Sequel リード + 10X ゲノム コンティグ N50 > 500Kb、
スキャフォールド N50 > 1Mb
複合ゲノム コンティグ N50 > 200Kb、
スキャフォールド N50 > 1Mb
単一ゲノム 高品質 de novo アセンブリ 70X PacBio Sequel リード コンティグ N50 > 1Mb
複合ゲノム コンティグ N50 > 200Kb
単一ゲノム 超スキャフォールドで染色体スケールの de novo アセンブリ(推奨) 80X PacBio Sequel リード + 10X Genomics/BioNano/Chicago/Hi-C コンティグ N50 > 1Mb
スキャフォールド N50 > 3Mb
複合ゲノム コンティグ N50 > 500Kb
スキャフォールド N50 > 1Mb

B. de novo 微生物ゲノムのシーケンスとアセンブリ

PacBio Sequel システムからのウルトラロングリードは、あらゆる細菌ゲノムの繰り返し領域をカバーできるため、完全シーケンス(ギャップがゼロ)を提供します。染色体スケールのアセンブリはまた、このシステムで真菌にも使用でき、生成される染色体の完全シーケンスは、個々の株と種を、進化の研究などで比較できます。以下にいくつかの推奨された戦略を挙げます。

ゲノムの特性 アセンブリ戦略 シーケンス戦略 送達されたゲノム
細菌の完全ゲノムマップ 完全マップ 50X PacBio Sequel リード異常 1 スキャフォールド、ギャップがゼロ
真菌の精細ゲノムマップ ゲノムサーベイと染色体-スケールのアセンブリ 20X イルミナリード + 70X PacBio Sequel リード コンティグ N50 > 1Mb (単一真菌)
コンティグ N50 > 500Kb (複合真菌)

C. アイソフォームシーケンス(Iso-Seq)と全長転写産物生成

Iso-Seq シーケンスは、SMRT テクノロジーで利用可能な並外れたロングリードに基づいており、アセンブリの必要なしで polyA-tail から 5′ 末端まで転写産物アイソフォーム全体にわたる全長リードを提供します。Iso-Seq は、参照ゲノムなしで種の短い/不完全な転写産物を補足するだけでなく、参照ゲノムの注釈を改善し、遺伝子アイソフォーム、選択的スプライシング、遺伝子融合イベントを特徴づけることにおいて、理想的です。