泛基因組測序

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泛基因組研究,探秘物種間潛在密碼。

泛基因組包括核心基因組(Core genome)和非必須基因組(Dispensable genome)。
其中,核心基因組由所有樣本中都存在的序列組成,
一般與物種生物學功能和主要表型特征相關,反映了物種的穩定性;
非必須基因組由僅在單個樣本或部分樣本中存在的序列組成,一般與物種對特定環境的適應性或特有的生物學
特征相關,反映了物種的特性。針對不同但又相互關聯的個體材料進行較高深度測序,
單獨進行組裝,構建泛基因組圖譜,以期獲得該物種完整的遺傳信息。

因材而為,挖掘品種特異性。

選擇不同亞種的材料:可以研究物種的起源及演化等重要生物學問題;
選擇野生種和栽培種等不同特性的種質資源:可以發掘重要性狀相關的基因資源,為科學育種提供指導;
選擇不同生態地理類型的種質資源(不同世系):可以開展物種的適應性進化,外來物種入侵性等熱門科學問題的
研究,為分子生態學等學科提供新的研究手段。

科學方案設計

從材料選取,建庫測序,到數據分析,
每一步都需要科學、縝密的設計,以保障高質量研究成果。

物種基因組特點 簡單基因組 復雜基因組 超復雜基因組
低指標組裝 高指標組裝 低指標組裝 高指標組裝 低指標組裝 高指標組裝
測序策略 50×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
80×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
50×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
100×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
50×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
100×PacBio/Nan
opore+100×Ill
umina
組裝指標 哺乳動物&鳥:
contigN50>1
Mb;其他簡單基
因組:contigN50>500 Kb
哺乳動物&鳥:
contigN50>3
Mb;其他簡單基
因組:contigN50>2 Mb
哺乳動物&鳥:
contigN50>300
Kb;其他簡單基
因組:contigN50>100 Kb
哺乳動物&鳥:
contigN50>2
Mb;其他簡單基
因組:contigN50>500 Kb
contigN50>100
Kb
contigN50>100
Kb

信息分析

泛基因組測序是對多個物種進行低/高深度的測序、組裝和注釋,
通過構建泛基因組圖譜,可得到這個物種的全部基因。同時還可
對多個品種進行比較分析,挖掘品種特有的基因以及變異位點,這
些變異位點以及特有基因往往與物種特有的生物學功能有關。

泛基因組 分析內容
組裝 Pan-genome構建
組裝結果評估
注釋 重復序列注釋
基因結構注釋
基因功能注釋
非編碼RNA注釋
生物學分析 比較基因組分析 基因家族分析
系統進化分析
正選擇分析
共線性分析
高級分析 挖掘特有基因
基于組裝序列進行變異檢測分析

悅讀高質量測序數據,盡享HPC澎湃動力

泛基因組采用先進的Illumina測序平臺,快速、高效地讀取高質量的測序數據。
諾禾致源高性能計算平臺(High Performance Computing,HPC)采用DELL計算節點和Isilon存儲的高效組合,
實現快速穩定的測序數據分析及交付。隨著公司業務的發展,高性能計算平臺將會持續更新并擴容,
以保證高效的數據處理和安全的數據存儲。

出色完成每一個項目環節

諾禾致源的基因組合作項目遍布全球,引領基因組研究潮流。
①到2019年為止發表的動植物泛基因組高分文章(IF>25)中,有近1/3發表于Science,Nature等
頂級期刊(IF>40),這些發表的泛基因組研究,具有一個共同的特征——組裝指標更高,
研究更為全面和徹底。目前泛基因組研究涉及鳥類,陸生/水生等珍稀動物,
昆蟲,植物。可見泛基因組研究的地位和重要意義。

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