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Research Services

Microbial Whole Genome Sequencing

概要

細菌および真菌の全ゲノムリシーケンスは、既知の細菌および真菌のゲノムを完成させたり、複数のゲノムを比較したり、新しい生物のゲノムをマッピングするための重要なツールです。 正確な参照ゲノムを生成し、微生物の同定やその他ゲノム比較研究を行うために、細菌や真菌のゲノム全体をシーケンスすることは非常に重要です。

PCRなどの従来の方法と比較して、次世代シーケンス(NGS)は、膨大な数のサンプルを同時にシーケンスするのに優れており、SNP / InDel / CNV / SVの識別に優れた信頼性、所要時間、費用対効果を提供します。

Service Specifications

アプリケーション

  • ターゲットゲノムのバリアント検出
  • 生物学的解釈
  • 大規模進化研究
  • 新種同定の前提条件研究

Novogeneの強み

  • 豊富な実績:数多くのプロジェクトを成功に導き、その分野は病原菌、プロバイオティクス、食用菌、薬用菌株、工業用菌株など多岐に渡ります。
  • 専門家スタッフ:材料の選択、ライブラリー調製、シーケンスからデータ解析まで、各ステップにおいて科学的で綿密なプランを提供し、高品質の研究結果を保証します。
  • 包括的な分析:SNP、InDel、SVおよび系統参照ゲノムの他の変異情報の検出、および種の進化、個体群の特徴、選択圧などに関するさらなる研究

サンプル要件

Sample Type Amount (Qubit®) Purity
Genomic DNA
(For Illumina Platform)
≥300 ng OD260/280=1.8-2.0

シーケンスパラメーターと解析内容

プラットフォーム Illumina Novaseq 6000
読み取り長 ペアエンド150
推奨されるシーケンス深度 ≥100x 細菌ゲノム
≥50x 真菌ゲノム
標準データ解析 細菌、真菌ゲノムリシーケンスの標準データ解析
データ品質管理: アダプター配列を含む等の低質なリード除去
アライメント、シーケンス深度とカバレッジの統計
SNP/InDel検出とアノテーション、統計解析
CNV検出とアノテーション、統計解析
SV検出とアノテーション、統計解析

注:詳細については、サービス仕様をご参照ください。カスタマイズされたリクエストについては、お問い合わせください

プロジェクト ワークフロー

サンプル
  • 結核菌サンプルからのDNA
シーケンス方法
  • Illuminaプラットフォーム、ペアエンド150 bp

図1。6,456結核菌分離株の全ゲノム系統。
結論

抗結核薬に対する感受性の表現型分析では、分離株の31.2%が少なくとも1つの薬物に耐性があり、15.1%がMDR-TBとして分類され、4.3%がXDR-TBとして分類された。 MDR-TBと感受性分離株の遺伝子ベースのGWASは、rpoB(RIF)、Rv1482c–fabG1オペロン(INH、ETH)、inhA(INH、ETH)、katG(INH)、およびoxyR ́–ahpC(INHの代償メカニズム)を同定しました 。

Genomics reveals historic and contemporary transmission dynamics of a bacterial disease among wildlife and livestock

緒論

全ゲノムシーケンスは、感染症の疫学への基本的な洞察を提供していますが、野生生物における細菌性病原体の伝染動態を調べるために使用されることはほとんどありません。 グレーターイエローストーン生態系(GYE)では、ヘラジカの血清有病率の上昇に伴い、ブルセラ症の発生が牛で増加しています。 ここでは、ゲノムアプローチを使用して、ブルセラ中絶の進化、異種間感染、GYEにおける空間的広がりを調べます。

サンプル
  • 自然感染した家畜(牛、家庭用バイソン)および野生生物(エルク、バイソン)の組織サンプルから得られたB. abortus isolatesから抽出されたDNAサンプル
シーケンス方法
  • Illuminaプラットフォーム、ペアエンド250 bp

「図2非対称宿主種遷移のモデルの下での最大系統群信頼度木(Maximum clade credibility tree)。
結論

ここでは、ゲノムアプローチを使用して、ブルセラ中絶の進化、異種間感染、GYEにおける空間的広がりを調べています。 ブルセラ症がこの地域の野生生物に少なくとも5回導入されたことがわかります。 拡散率は、ブルセラの系統(年間3〜8 km)間および時間の経過とともに異なります。 また、バイソンからエルクへの12のホスト遷移、およびエルクからバイソンへの5つのホスト遷移も推定します。 私たちの結果は、放し飼いのヘラジカは現在、自立したブルセラ症の保持者であり、家畜の感染源であり、バイソンの防除対策は、近くのヘラジカ集団で循環している無関係の系統のダイナミクスに影響を与える可能性は低いという考えを裏付けています。

The genomic and phenotypic diversity of Schizosaccharomyces pombe

緒論

種内の自然変動は、ゲノムの進化と機能の側面を明らかにします。 分裂酵母Schizosaccharomyces pombeは真核生物の生物学にとって重要なモデルですが、研究者は通常、1つの標準的な実験室株を使用します。 このモデルの有用性を拡張するために、161の自然分離株におけるゲノムおよび表現型の変動を調査しました。

サンプル
  • 161のSchizosaccharomyces pombe株から抽出されたDNAstrains
シーケンス方法
  • Illuminaプラットフォーム、ペアエンド100 bp

図3表現型とゲノム全体の関連ヒートマップ。
結論

この研究ではすべての株のゲノムを配列決定し、中程度の遺伝的多様性と弱い全体の集団構造を見出しました。 S. pombeの分散は古代(紀元前340年頃)に始まり、これらの系統の祖先は西暦〜1623年にアメリカ大陸に達したと推定しています。 74の特性を定量化し、実質的な遺伝性の表現型の多様性を見出した。 223のゲノムワイド関連解析を実施し、89の形質が少なくとも1つに関連することを示しました。 各形質の最も重要なバリアントは、平均して表現型の分散の22%を説明し、インデルはSNPよりも効果が大き位ことがわかりました。 この分析は、扱いやすいモデルで遺伝子型と表現型の関係を調べるための豊富なリソースを示しています。


The distribution of SNP / InDel of sample on the reference genome sequence


SV length distribution


genome-wide variation map based on reference sequence