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Services

Metagenomic Sequencing

概要

ショットガンメタゲノムシーケンスでは、環境サンプルのゲノムを、個々の種の事前の分離や培養なしで解析できます。 それゆえメタゲノム解析は広範囲のアプリケーションにおいて、自然の生息地で微生物群集を研究するための強力な技術です。 Novogeneは、次世代シーケンス(NGS)の専門知識を利用して微生物群集の豊富な遺伝的レパートリーを探索し、サンプルに含まれる種、遺伝子、経路の特定をサポートいたします。 Novogeneは、IlluminaのHiSeqプラットフォームとアセンブリに有効な手段を備えたメタゲノムシーケンスサービスを提供します。 さらに、当社のバイオインフォマティクス解析は、遺伝子予測、機能アノテーション、および分類アノテーションを提供します。 当社の標準解析パッケージには、mPATH、ヒートマップ、PCA、クラスター解析、およびその他のプログラムが含まれており、高品質で論文にすぐに使用できるデータを生成します。

Service Specifications

アプリケーション

  • 微生物多様性研究
  • 微生物叢構成の研究
  • 機能遺伝子研究
  • 代謝経路研究

Novogeneの強み

  • 豊富な解析経験:数多くのメタゲノムシーケンスプロジェクトを経験し、複数のメタゲノム研究を発表しています。
  • 卓越したサービス:高品質のシーケンス(Q30スコア≥80%)、効率的な標準ワークフロー、バイオインフォマティクス解析を高いコストパフォーマンスで提供します。
  • 効果的な方法論:私たちの手法は、存在量の少ない種からのデータの生成を高めています。
  • 包括的な分析:3つのデータベース(KEGG、eggNOG、CAZy)を使用した高度なバイオインフォマティクス解析で、アノテーション付き遺伝子と代謝経路に関する包括的なデータを提供します。

サンプル要件

 

Sample Type Amount Concentration Purity
Genomic DNA ≥200 ng ≥10 ng/μL OD 260/280=1.8-2.0,

注:詳細については、お問い合わせください。

シーケンスパラメーターと解析内容

プラットフォームタイプ Illumina Hiseq, Illumin 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 6G/12G raw データ
標準データ分析
データ品質管理
アセンブリ
種アノテーション
遺伝子予測
遺伝子アノテーション
種/遺伝子/機能の存在量統計とクラスター解析
比較解析(サンプル間)

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

Hypoxia induces senescence of bone marrow mesenchymal stem cells via altered gut microbiota

緒論

全身性慢性低酸素症は多くの疾患の特徴であり、骨髄(BM)と腸内細菌叢間の相互作用に影響を与える可能性があります。 CCHD(チアノーゼ性先天性心疾患)においてBMSC(骨髄間質細胞)の早期老化と異常なD-ガラクトース蓄積が観察されました。 またこの研究では、慢性低酸素症がBMSCの早期老化の素因となることを示しています。これは、腸内細菌叢に起因し、それによってD-ガラクトースの蓄積を誘発した可能性があります。

サンプル

2つのグループ(NCyとCy)の先天性心疾患を持つランダムに選択された40人の子供から収集された新鮮な糞便サンプルから抽出されたゲノム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 NCyとCyの相対的な存在量

図 2 LEfSe分析
結論:

CCHD患者のBMSCは、腸内細菌叢および腸内微生物叢由来のD-ガラクトースの蓄積が原因であると考えられる、早期老化の素因がありました。 Lactobacillusの補充により、欠損したBMSCが回復しました。 私たちの調査結果は、経口乳酸菌補充が自己BMSCベースの再生療法の効率を高め、CCHD患者の幹細胞ベースの治療法を改善する可能性があることを示唆しています。

Temporal Stability of the Human Skin Microbiome

緒論

地理的生物要因と個性は、人間の皮膚のマイクロバイオームの構造的および機能的構成を形作ります。 これらの要因が皮膚微生物群集の安定性に及ぼす影響を調査するために、数か月および数年にわたって収集された長期的なサンプルからメタゲノムシーケンスデータを生成しました。 複数の界に及ぶリファレンスベースのアプローチを使用して、これらのサンプルを解析したところ、皮膚が外部環境にさらされているにもかかわらず、細菌、真菌、およびウイルスの微生物叢は、時間の経過とともにほぼ安定していることがわかりました。

サンプル

12人の健康な人の皮膚から抽出された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150bp

図 3 平均シータヒートマップ
結論

サイト、個性、系統発生はすべて安定性の決定要因でした。 足のサイトが最も変動性を示した。 個人の安定性は異なっていました。 そして一過性は真核生物ウイルスに特徴的で、コロニー形成による部位特異性をほとんど示さなかった。 菌株および単一ヌクレオチドの変異レベル分析は、個人が環境から蔓延する微生物を再獲得するのではなく、維持することを示した。 皮膚微生物群集の長期間の安定性は、定着抵抗についての仮説を生成し、病状で観察された変化を探究する臨床研究に示唆を与えます。

Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life

緒論:

腸内細菌叢は人間の健康の中心ですが、初期の生命におけるその確立は、定量的かつ機能的に検討されていません。 スウェーデンの乳児とその母親の大規模コホートの糞便サンプルにメタゲノム解析を適用して、生後1年間の腸内微生物叢を特徴付け、分娩様式とその給餌の影響を評価しました。

サンプル:

DNAサンプルは、4歳(固形食品の導入時期)と12か月(一般的に子供に完全食を与えた場合)の出産時の母親と新生児を含む糞便サンプルシリーズを抽出

シーケンス方法

Illuminaプラットフォーム、ペアエンド150 bp

図4. C分類乳児における母親の腸内マイクロバイオームとの類似性
結論

おそらく、乳児の腸内で非ランダムな遷移が観察されました。恐らく嫌気性環境の確立、栄養素の利用可能性、および微生物叢の連続した相互作用によって引き起こされたと考えられます。 さらに、4,000を超える新しい微生物ゲノムの同定を可能にするMetaOTUメソッドを開発しました。これにより、さまざまな環境における微生物ゲノムの包括的な調査に非常に役立ちます。

Sequencing Strategy:

Illumina platform, paired-end 150 bp

図4. C分類乳児における母親の腸内マイクロバイオームとの類似性

コアパン遺伝子希薄化曲線


サンプル間の関係のヒートマップ


サンプル間の遺伝子数のベン図


属レベルの遺伝子数と存在量クラスタリングヒートマップ


門レベルでのAnosim分析


線形判別分析(LDA)とクラドグラム


Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)アノテーション


遺伝子の進化系統図:教師なしオーソロググループ(eggNOG)アノテーション