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    Research Services

    Animal & Plant Whole Genome Sequencing

    概要

    全ゲノムシーケンス(WGS)は、同じ種の個体または近縁種間の遺伝変異を最も包括的に収集したデータを提供できます。 WGSにより取得される一塩基多型(SNP)、挿入と欠失(InDel)、コピー数多型(CNV)、構造多型(SV)など多型情報は、集団遺伝学研究およびゲノムワイド関連解析(GWAS)で使用されます。様々な病因を調べたり、農業育種に適した動植物を選択したり、集団間の共通な遺伝的変異を特定したりするのに用います。

    Service Specifications

    アプリケーション

    集団遺伝学の研究:

  • 進化と生息統計の推移研究
  • 生物多様性研究
  • 作物開発研究
  • ゲノムワイド関連解析(GWAS)の研究

  • 動物医学と繁殖研究
  • 自然淘汰研究
  • Novogeneの強み

     

  • 豊富な実績:弊社は数多くのリシーケンスプロジェクト遂行に寄与しており、データは多くの著名なジャーナルに公開されています。
  • 卓越したデータ品質:Q30スコアは80%以上を保証し、Illuminaの公式保証である75%以上を超えています。 データ例をご覧ください。
  • 高い検証率:SNPの検証率が95%を超えることをお約束します。
  • Sample Requirements

    Library Type
    Sample Type
    Amount (Qubit®)
    Purity
    ≤ 500 bp Insert DNA Library
    (For Illumina Platform)
    Genomic DNA
    ≥ 0.2 μg
    OD260/280 = 1.8 – 2.0
    Genomic DNA
    (PCR-free except 350bp)
    ≥ 5 μg
    Genomic DNA
    (PCR-free low input-350bp)
    ≥ 1.5 μg
    Mitochondrion/Chloroplast DNA
    ≥ 0.8 μg

    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
    SNP/InDelの検出: ≥ 10X
    SV/CNVの検出: ≥ 20X
    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
    バリアント (SNP, InDel) 検出とアノテーション、統計解析
    オプションデータ解析
    SV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

    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

    「ゲノムのリシーケンスにより、桃の果実の可食性に関する進化の歴史が明らかになる」

    緒論

    桃(Prunus persica)は、経済的に重要な果物作物であり、種を研究する上で十分に特徴付けされたモデルです。 しかしながら、多年生果樹の進化と栽培化についての知見はまだ限られています。 以前のゲノム研究では、栽培されている多くの桃が調査されましたが、関連する野生の桃の検証数は多くはありませんでした。 本研究では、人工的な選択を受けたゲノム領域を特定し、ゲノム解析と古地理データおよび考古学的証拠を組み合わせることにより、桃の食用の進化の歴史を検証しました。

    サンプリングとシーケンス方法:
    サンプル

  • 栽培されたモモと近縁種58検体ライブラリー調製
  • 〜350bpインサートDNAライブラリーシーケンス方法
  • Illuminaプラットフォーム、PE 150bp
  • 結果

    A.モモは、チベット高原丘に実った氷河の避難所で中国南西部の約2.5百万年前を起源としています(図1)。

     

    図1モモ種の種分化と生息統計の歴史。

    B. 4つの果実の果皮または味覚関連候補遺伝子(EXPA16、ペクチンリアーゼ様、CAD9、およびPMT5)のコピー数は、家畜化および/またはその後の改善の過程でP. persicaで増加しました(図2)。

    図2モモの栽培化と改良における果実の果皮と味に関与するCNV。


    C.果実サイズ(CNR9およびCNR10)および果皮の色(NAC078およびTTG1)に関連するこれらのいくつかの候補遺伝子内のいくつかのSNPについて、有意なハプロタイプの分化パターンが観察された(図3)。

    図3モモの栽培化と改良における果実の大きさと果皮の色の段階的な選択。
    結論:

    本研究は、桃の利用可能なゲノムデータ量を劇的に増やし、マーカー選択において貴重な情報となります。桃特有の果実形質の進化の歴史を明らかにし、多年生果樹作物の進化の理解において新しい進化モデルを提供し得るものです。

    コットンのコアコレクションをリシーケンスすると、ゲノムの変動と、繊維の品質と収量に影響を与える遺伝子座を特定

    緒論

    畑綿は最も広く栽培されている種であり、世界の綿生産の90%以上がこの品種であり、このことはこの種の幅広い適応性と高収量の特性を反映しています。 繊維の特性は紡績糸の品質にとって必須であるため、繊維関連の形質を遺伝子操作する技術は、伝統的な育種とバイオテクノロジーによる改良の極めて重要なターゲットとなっています。 そのため繊維の品質と収量を支える多様な生殖質と対立遺伝子のゲノム変異を徹底的に調査する必要があります。 しかしながら、コアコレクション複数の環境下での表現型解析を伴う研究は綿ではほとんど行われていません。

    サンプリングとシーケンス方法:

    サンプル

  • コットン419検体 ライブラリー調製
  • 350bpインサートDNAライブラリー シーケンス方法
  • lluminaプラットフォーム、PE 150bp
  • 結論

    A. 419種の系統から合計3,665,030のSNPが同定されました。 419種の系統は、G1、G2、およびG3の3つの遺伝的グループに分類されました。連鎖不平衡の減衰率(LD)は、異なる遺伝子グループ間で変動を得るために、最大値(0.46)から742.7 kbにおける半値までのペアワイズ相関係数(r2)として計算しました。

    B.合計11,026(特性間の反復を除く7,383)SNP(P <10-6 。これ有意差の話10マイナス6乗以下)は、13の特性と有意に関連していました。これらのうち、3,806個のSNPが少なくとも3種類のデータで繰り返し観察されました。

    Fig. 4 Phylogenetic tree, Pca, genetic structure and LD decay of the 419 accessions.

    Fig. 5 Comprehensive diagram illustrating the relationships among chromosomes, associated SNPs and genes, traits, fiber developmental stages and transcriptome analysis.

    PTPN1の遺伝的変異はチベットの移動性バッタの超高度低酸素症への代謝適応に寄与する

    緒論

    高山で生きる動物とヒトは、組織の酸素供給と利用を強化するために、異なる特性を進化させてきました。 超高度低酸素症への生物的適応の根底にあるメカニズムを明らかにすることは注目を集めており、心不全やさまざまな癌のような低酸素症に特徴的な人間の病気の理解に寄与します。 脊椎動物とは異なり、昆虫は効率的な酸素供給のために気管システムを使用します。 ただし、超高度低酸素への昆虫の適応の遺伝的根拠はまだ明らかになっていません。

    サンプリングとシーケンス方法:

    サンプル

  • 8つの地域からのバッタ24匹 ライブラリー調製
  • 150bpインサートDNAライブラリ シーケンス方法
  • Illuminaプラットフォーム、PE 150bp
  • 結論

    A. 22個体は、中国で地理的に異なる2つのバッタの個体群を表しています。 チベットのイナゴは、分類学上同じ種でしたが、低地のイナゴよりも体のサイズが約20%小さくなりました(図6)。

    Fig. 6 Phylogenetics of migratory locust based on whole-genome SNPs.

    B. 113.8 Mbゲノム領域の484遺伝子に、ポジティブセレクションされた遺伝子(PSG)候補がアノテーションされました。 PSG結果の発現分析は、低地のイナゴのエネルギー代謝が低酸素によって高度に抑制されるのに対し、チベットのイナゴは低酸素ストレスに対する代謝の頑健性を進化させたことを示しています(図7)。

    Fig. 7 Selective sweep and expression analysis of hypoxia adaptation.

    C.チベットのイナゴのPTPN1の遺伝子多型は、中国南部と北部の低地のイナゴの両方から分離された。 標高が3700 mを超えるチベットイナゴのPTPN1点突然変異体は、他のすべての個体群よりも高いホモ接合性を示しました(図8)。
    この研究は、昆虫による超高度低酸素への代謝適応特有のメカニズムを明らかにし、動物における超高度適応の複雑な生物学的特徴の理解に示唆を与えます。

    Fig. 8 Genetic differentiation of PTPN1.

    SNP detection





    SV detection


    CNV annotation


    Circos

    Note: Novogene shows Circos only when CNV analysis was carried out.