微生物ゲノム
ロングリード解析
– オックスフォード・ナノポア & PacBio –

特徴

ナノポアシーケンス または PacBioシーケンスを用いて、真菌、細菌、古細菌などの微生物ゲノムを解析します。
数十kbp以上の長い配列断片を、1本のリードとして解読することができるため、ゲノム構築の強力なソリューションとなるほか、メチル化解析メタゲノム解析などにも活用可能です。

オックスフォード・ナノポア & PacBio

ナノポアシーケンス

  • トランスポザーゼを挿入することでライブラリーを調製
  • 納期とコストに優れる
  • 期待リード長が最も大きい
  • 断片化が進んだgDNAでもシーケンシング可能

「ナノポア」と呼ばれる、人工膜に埋め込まれた数ナノメートルのタンパク質ポアを、DNA鎖が通過する際に生じる電位の変化を測定することにより、塩基配列を解読します。

詳細は、【ナノポアシーケンス 受託サービス】をご覧ください。

PacBioシーケンス

  • ヘアピンループ型のアダプターを両末端に結合した、SMRTbellテンプレートと呼ばれる、一分子二本鎖DNAライブラリーとして作成
  • ひとつのライブラリーを繰り返しシーケンシングし、コンセンサス配列を作成するため、塩基のクオリティが高い

1分子リアルタイム(SMRT)シーケンシング技術を用いて、DNA ポリメラーゼの伸長反応時に標識塩基の蛍光をリアルタイムに計測することにより、鋳型DNAの塩基配列を決定します。

詳細は、【PacBioシーケンス受託サービス】をご覧ください。

解析事例

ナノポアRapidシーケンシングキットを用いた
バクテリアゲノム構築

5株のバクテリアDNAについて、Rapidシーケンシングキットを用いてナノポアシーケンシングを行ったのち、de novoアセンブリー解析を行い、得られたアセンブリー配列に対してもう一度ナノポアリードを用いたポリッシングを行いました。得られたコンティグ配列はいずれも環状化され、染色体またはメガプラスミドの全長に対応していることが示唆されました。

また、得られた塩基配列の正確性を確認する目的で、同じDNAからショートリードNGSを用いたデータ取得を行い、コンティグ配列のエラー補正を試みました。補正された塩基配列箇所についてSNP, DEL, INSそれぞれに分類して集計を行いました。
以上の結果、菌株による多少のばらつきは見られたもののいずれの菌株についてもショートリードがほとんど必要のない高い精度で配列決定できていることが確認されました。

集計結果

エラー補正数を集計

ナノポアによるメチル化解析

メチル化コールを行い、ゲノムブラウザで表示したところ、菌種特異的なパリンドローム(回文)配列上にメチル化塩基が集中していることが確認できました。

緑膿菌
⼤腸菌

有償オプション

gDNA抽出

ご提供いただいた菌体からのgDNA抽出も対応しております。菌種名を添えてご相談ください。

アセンブリー解析、遺伝子アノテーション解析

得られたデータを用いて、ゲノム構築ならびに遺伝子構造予測を行います。
オプションで、ショートリードデータによるポリッシングも承ります。

Toxic遺伝子解析

予測された遺伝子配列に対し、データベースに基づいた毒性遺伝子の探索を行います。

メチル化解析、SNP/Indel 解析、構造変異解析

マッピングベースの手法により、メチル化解析やSNP/Indel解析などを実施します。
(二倍体の生物については、フェージング解析も実施可能です)

解析の流れ

STEP
サンプル送付(お客様)

gDNAサンプルをご送付いただきます。

STEP
クオリティチェック

ご送付いただいたサンプルのクオリティを確認いたします。

STEP
ライブラリー調製

各種アプリケーション用のライブラリーを調製いたします。

STEP
シーケンス

ご注文いただいた枚数のフローセルまたはデータ量指定でのシーケンスをいたします。

STEP
データ解析

オプションで各種データ解析を承ります。