美吉生物

基因組測序 基因組重測序 微生物基因組重測序

微生物基因組重測序 生信分析 技術參數 案例解讀 常見問題 留言咨詢

       微生物重測序能夠快速解析菌株之間的變異信息。利用高通量測序技術,對一個物種的全基因組進行測序,并與近緣參考基因組進行比對,開發海量的SNP,InDel等分子標記,系統全面的檢測菌株之間的基因變異信息。同時還可進一步進行物種進化、種群特征、選擇壓力等深入研究。

 

適用范圍

      (1)有參考基因組的菌株或真菌;

      (2)選擇具有代表性的個體。

 

技術優勢 

      (1)快速精準高效的解析基因組之間的差異,對全基因組的每一個堿基進行分析,獲得最廣泛的分子標記;遺傳變異類型豐富:單核苷酸多態性(SNP)、插入缺失(InDel)一網打盡,深度解析基因變異的各個方面;

      (2)快速高效:僅僅45個工作日即可完成全部分析內容,全方位加速微生物基因組快速發展;

      (3)精準分析:10年以上項目經驗的專業分析人員深入解析,精確解決科研過程中的各個問題。

 

技術流程

    

重測序建庫和測序流程




 

 

 

微生物重測序分析流程

 

 

分析內容

解決問題

核心軟件

原始數據過濾

過濾低質量的序列

FastqQC/NGS-QC

參考基因組比對

將測序reads比對到參考基因組

BWA/samtools

多態性檢測

研究菌株的地域傳播規律

Samtools/GATK/BreakDancer

變異基因功能注釋

統計變異基因分布規律

尋找變異豐富的功能分類

Gene Annotation (In house)/Anovar/SnpEff

系統進化樹構建

探究不同菌株的進化關系

Mega/RaxML/PhyML

選擇壓力分析

了解微生物進化過程

 

 

 

 

產品

測序平臺

測序策略

檢測內容

項目周期

細菌重測序

Illumina PE150

350bp文庫 100×

SNPInDelSV

45個工作日

真菌重測序

Illumina PE150

350bp 文庫 30×

SNPInDelSVCNV

45個工作日

案例一:蛭弧菌個體重測序

        蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)是一類能寄生于其它細菌,并能導致其裂解的革蘭氏陰性菌。蛭弧菌比一般的細菌個體小,能通過細菌濾器,有類似噬菌體的作用,是一類能“吃掉”細菌的細菌。文章對一株野生型和一株突變型蛭弧菌進行了全基因組重測序,該突變型蛭弧菌可以不依賴宿主繁殖與生存。與參考基因組比對后,兩株蛭弧菌分別獲得28,386和28,379個突變位點,它們之間的差異突變位點為19個,其中包括一個2bp的InDel引起了hit基因的移碼突變,該基因與蛭弧菌的宿主依賴性相關。

 

兩株蛭弧菌的基因組圈圖

 

案例二:裂殖酵母群體重測序

        裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)是重要的真核模式生物,對100年來全球20個國家和地區收集的161個自然菌株的基因組進行了重測序,測序深度中值為76×。結果發現這些菌株有適中的遺傳多態性(π=3×10-3)和較弱的群體結構。同時發現裂殖酵母的起源可以追溯到約公元前340年,并且一些重要的起源時間節點和古代文明的發展密切相關。通過全基因組關聯分析揭示了基因型和表型變異之間的關系。

 

全基因組關聯分析結果

 

 

參考文獻

[1]Wurtzel O, Dori-Bachash M, Pietrokovski S, et al. Mutation detection with next-generation resequencing through a mediator genome[J]. PLoS One, 2010, 5(12): e15628.

[2] Jeffares D C, Rallis C, Rieux A, et al. The genomic and phenotypic diversity of Schizosaccharomyces pombe[J]. Nature Genetics, 2015, 47(3): 235-241.


 

(1)上機測序前如何判斷樣本是否有其他細菌污染?

        送樣后,美吉會對細菌樣本的16S rRNA進行擴增、測序和比對,確認是否存在其他細菌污染,如果一代測序峰圖有明顯的雙峰現象,或者NCBI的比對結果與預期結果不相符,則可以判斷樣本中存在污染。


(2)重測序分析是否進行de novo拼接?

        能夠比對到參考基因組上的reads序列是不進行de novo拼接的,但美吉會對沒有比對到參考基因組上的reads進行de novo組裝,發現基因組大片段插入和缺失。

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