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Zymo Research社の豊富なバイオインフォマティクスソリューションで解析を行います ロングリードメタゲノムアセンブリ解析受託サービス

掲載日情報:2024/05/01 現在Webページ番号:71726

Pacific Biosciences社のSequel Ⅱe(ロングリードシークエンシング)システムとZymo Research社の洗練されたバイオインフォマティクスソリューションを組み合わせた解析受託サービスです。Zymo Research社は、Pacific Biosciences社の認証サービスプロバイダーであり、DNA抽出からメタゲノムアセンブリ、包括的な解析に至るまでのワークフロー全体をご提供しています。

バナー

メタゲノム解析について

メタゲノム解析は、微生物学研究における画期的なアプローチであり、個々の生物を分離・培養せずにそのままシークエンシングを用いて解析をすることです。解析の際にはDNA抽出、ライブラリー調製、シークエンシングといったウェットラボでの作業と、リードクオリティの向上、DNA配列アセンブリ、コンティグ/スキャフォールドビニングによるゲノムの再構築、分類アノテーション、遺伝子予測、遺伝子アノテーションといったドライラボでの作業があります。

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HiFiリードについて

HiFiリードは、PacBioロングリードシークエンシングシステムのCircular Consensus Sequencing(CCS)modeを用いて作成されます。最大15~20 kbのサイズで、99%を超える精度(Q20以上)を有しています。


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受託サービスの詳細

シークエンシングのプラットフォーム Pacific Biosciences社 Sequel Ⅱe
シークエンシングの方式 SMRT Cell 8M
お送りいただく試料 ゲノムDNA抽出物、または生体試料
DNA抽出方法
(Zymo Research社で抽出する場合)

ZymoBIOMICS 96 Magbead DNA(#D4308
ZymoBIOMICS DNA Miniprep(#D4300


これらのキットの使用により、8~15 kbの高分子量を維持したDNAをバイアスなく抽出します。
ライブラリー調製方法

Pacific Biosciences社 SMRTbell Prep Kit 3.0(with SMRTbell cleanup beads)
Pacific Biosciences社 SMRTbell Barcoded Adapter Plate 3.0

品質管理 ポジティブコントロールとして、ZymoBIOMICS Microbial Community Standard(#D6300)を品質管理に使用し、解析結果をレポートで報告します。
シークエンシング解析

<解析方法>

  1. 得られたHiFiリードをhifiasm-metaを用いてコンティグにアセンブルします。
  2. このコンティグをMetaBAT2とSemiBin2を用いて、ビンまたはメタゲノムアセンブリゲノム(Metagenome Assembled Genome, MAGs)にビニングします。
  3. これらのビニング結果をDASToolでマージします。
  4. ビン/MAGsの品質はCheckM2を用いて評価します。
  5. 高品質のMAGs(CheckM2で完全性が60%以上、コンタミネーションが10%未満)を選択し、GTDB-Tkでアノテーションを行います。
  6. sourmashを用いて、HiFiリードから分類学的プロファイリングを行います(下記参照)。
参照データベース

<分類学的プロファイリング>

細菌、古細菌の同定には、sourmashが提供するGTDBデータベース(R07-RS207)を使用し、ウイルス、真菌、原虫の同定には、sourmashが提供するGenBankデータベース(v. 2022.03)を使用してプロファイリングを行います。
sourmashが提供するデータベースはこちらよりご覧いただけます。
データの可視化 QIIME(Quantitative Insights Into Microbial Ecology)の解析結果は、αおよびβ多様性プロット、微生物叢構成ごとの積み上げグラフ(バープロット)、ヒートマップ(内部スクリプト使用)の形で作成します。
統計解析 微生物分布が定義済みのグループの場合、メタゲノムバイオマーカー探索のための群間比較解析(LEfSe)を行います。

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解析の一例

ロングリードシーケンスシステムを用いるため、偏りのないプロファイリングが可能です!


偏りのない高分子量のDNA抽出

高分子量DNAのゲル電気泳動イメージ
ZymoBIOMICS 96 MagBead DNA KitまたはMiniprep Kitを用いて抽出した糞便由来DNAの断片サイズ分布。


糞便試料から100個のMAGsが回収可能!

高品質なメタゲノムアセンブリゲノム(MAGs)

高品質なMAGs

ZymoBIOMICS Fecal Reference(#D6323)を用いてDNAを抽出し、Pacific Biosciences社のSequel Ⅱeシステムで塩基配列を決定した。このデータセットのアセンブルをバイオインフォマティクス解析したところ、100個の高品質なMAGs(メタゲノムアッセンブルゲノム)が得られた。

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納品されるレポートの例

ロングリードメタゲノムアセンブリ解析受託サービスのレポートは、アセンブリコンティグ、ビニング結果、分類学プロファイルなどを納品いたします。
サンプルレポートについてはこちらをご覧下さい。

Comprehensive bioinformatic analysis with a publication-ready report

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ご注文方法/価格

サービスの詳細、ご注文方法については、当社受託・特注品担当までお問い合わせ下さい。
ご依頼内容に応じて個別にお見積りいたします。お気軽にお問い合わせ下さい。

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