Richtlinien zur Einreichung von Proben
Beginnen Sie mit dem Versammlungsniveau, das Ihre Forschung tatsächlich benötigt.
Viele Seiten zur Genomassemblierung beginnen mit dem Vergleich von Sequenzierungsplattformen. In der Praxis ist der bessere Ausgangspunkt jedoch das Assemblierungsniveau. Ein mikrobielles Genom, ein erster Entwurf für eine Nicht-Modellart, ein Chromosomen-niveau Pflanzen-Genom und ein haplotyp-resolviertes Tiergenom benötigen nicht denselben Plan.
Bevor wir einen Workflow empfehlen, helfen wir Ihnen zu definieren, was die endgültige Assemblierung unterstützen muss. Ein Projekt zur Genentdeckung benötigt möglicherweise eine andere Assemblierungs- und Annotierungsstrategie als ein Projekt, das sich auf Merkmalskartierung, strukturelle Variation, Pan-Genom-Konstruktion oder Populationsgenomik konzentriert.
Draft- oder Contig-Level-Assemblierung für frühe Genomressourcen
Ein Entwurf oder eine Contig-Ebene Assemblierung kann geeignet sein, wenn Ihr Ziel eine frühe Referenzressource, eine umfassende Genentdeckung, die Rekonstruktion von Mikrobengenomen oder eine vorläufige vergleichende Analyse ist. Es kann nützlich sein, wenn das Genom kompakt ist, die Forschungsfrage keine chromosomale Anordnung erfordert oder das Projekt als erster Schritt vor einer tiefergehenden Analyse konzipiert ist.
Dieses Niveau kann einen praktischen Ausgangspunkt bieten, unterstützt jedoch möglicherweise nicht vollständig die Verknüpfungsanalyse, die chromosomale strukturelle Interpretation oder die Auflösung komplexer Wiederholungen.
Chromosomenebene Assemblierung für Verknüpfungs-, Merkmals- und Vergleichsstudien
Eine Chromosomenebene-Assemblierung ist oft erforderlich, wenn die genomische Position von Bedeutung ist. Dazu gehören Merkmalskartierung, Züchtungsforschung, Chromosomenentwicklung, Syntenieanalyse, vergleichende Genomik und viele Pflanzen- oder Tiergenomprojekte.
Hi-C-Scaffolding kann helfen, assemblierte Contigs in chromosomale Scaffolds zu ordnen und auszurichten. Für Projekte, bei denen die endgültige Assemblierung die nachgelagerte Kartierung oder vergleichende Arbeiten unterstützen soll, kann die chromosomale Struktur wertvoller sein als eine fragmentierte Assemblierung mit hoher lokaler Genauigkeit, aber begrenzter langfristiger Organisation.
Haplotype-resolute Assemblierung für heterozygote oder polyploide Genome
Für hoch heterozygote, auskreuzende, hybride oder polyploide Organismen kann eine einzige zusammengefasste Darstellung wichtige allele- oder haplotyp-spezifische Strukturen verbergen. In diesen Fällen kann eine haplotyp-resolute oder phasierte Assemblierung nützlich sein.
Diese Strategie kann wichtig sein für die Pflanzen- und Tierzucht, die entwicklungsspezifische Genentdeckung, die Analyse struktureller Variationen und Projekte, bei denen Subgenome oder homologe Chromosomen sorgfältig interpretiert werden müssen.
T2T-ähnliche Assemblierung, wenn Wiederholungen, Zentromere und Telomere wichtig sind
Eine T2T-ähnliche Strategie kann in Betracht gezogen werden, wenn ungelöste Lücken, lange Wiederholungen, zentromerische Regionen, telomerische Regionen oder komplexe strukturelle Regionen im Mittelpunkt der Studie stehen. Dies ist in der Regel ein projektintensiverer Typ, da er stark von der Probenqualität, der Leselänge, der Zusammenstellungsstrategie und der manuellen oder maßgeschneiderten Überprüfung abhängt.
Nicht jedes Projekt benötigt eine T2T-ähnliche Assemblierung. Wir helfen Ihnen zu entscheiden, ob dieses Maß an Auflösung für Ihre Forschungsfrage notwendig ist oder ob eine Chromosomenebene oder eine phasierte Assemblierung praktischer wäre.
Ordnen Sie die Sequenzierungsstrategie der Genomkomplexität zu.
Sobald das Zielassemblierungsniveau klar ist, wird die Sequenzierungsstrategie einfacher zu entwerfen. Verschiedene Genome erfordern unterschiedliche Evidenzschichten. Genomgröße, Wiederholungsgehalt, Ploidie, Heterozygotie, Kontaminationsrisiko und Probenqualität beeinflussen alle den endgültigen Assemblierungsplan.
Wenn PacBio HiFi der Genauigkeitsanker ist
PacBio SMRT-Sequenzierung können Genome-Assemblierungsprojekte unterstützen, die lange Leseevidenz mit hoher Konsensgenauigkeit erfordern. PacBio HiFi-Lesungen sind oft wertvoll für die de-novo-Genome-Assemblierung, da sie die Struktur langer Reads mit hoher Genauigkeit pro Read kombinieren.
PacBio HiFi kann besonders nützlich sein, wenn das Projekt eine zuverlässige Konsensqualität, eine starke Genraumwiederherstellung und eine saubere Grundlage für die Annotation benötigt.
Wenn Nanopore-Ultra-Long-Reads helfen, Wiederholungen zu überbrücken
Nanoporen-Sequenzierung kann nützlich sein, wenn das Genom lange Wiederholungen, große strukturelle Regionen oder Lücken enthält, die längere Nachweise erfordern. Für einige komplexe Genome können ultra-lange Reads helfen, Regionen zu überbrücken, die kürzere Reads nicht auflösen können.
Nanopore-Daten können auch in T2T-ähnlichen Strategien oder Projekten berücksichtigt werden, bei denen die Leselänge einen großen Vorteil darstellt.
Wenn Hi-C für die Chromosomen-skalierte Scaffold-Erstellung benötigt wird
Hi-C Sequenzierungsdienst bietet Informationen zu Langstrecken-Kontakten, die helfen können, Contigs zu bestellen und in chromosomale Skafold-Strukturen zu orientieren. Dies ist besonders relevant, wenn die endgültige Assemblierung eine chromosomale Struktur benötigt.
Hi-C ist nicht einfach eine optionale Dekoration. Wenn das Forschungsziel von der Chromosomenorganisation im großen Maßstab abhängt, kann Hi-C oder ein anderer Ansatz zur langfristigen Strukturierung ein wesentlicher Bestandteil der Strategie sein.
Wann die Politur von Kurzlesungen oder hybride Beweise weiterhin hilfreich sind
Short-Read-Sequenzierung kann in Assemblierungsprojekten weiterhin von Wert sein. Sie kann je nach Projektgestaltung das Polieren, lokale Korrekturen, die Überprüfung von Kontaminationen, die Bewertung von Varianten oder ergänzende Analysen unterstützen.
Eine hybride Strategie kann nützlich sein, wenn ein Datentyp nicht jede Frage beantwortet. Es geht nicht darum, jede Technologie einzubeziehen, sondern die Evidenzschichten zu kombinieren, die zum Genom und zum nachgelagerten Ziel passen.
Was wir überprüfen, bevor wir einen Montageplan empfehlen
Ein guter Montageplan beginnt mit einer Risikobewertung. Wir möchten keinen hochentwickelten Workflow empfehlen, den die Probe nicht unterstützen kann, noch einen minimalen Workflow, der die nachgelagerte Forschungsfrage nicht beantworten kann.
Arten, Genomgröße, Ploidie und Heterozygotie
Zunächst überprüfen wir den Organismus und alle verfügbaren Genominformationen. Nützliche Details umfassen die geschätzte Genomgröße, Ploidie, bekannte Wiederholungsinhalte, erwartete Heterozygotie, verwandte Referenzgenome und ob die Art domestiziert, wild, hybrid, inzuchtbelastet, auskreuzend oder polyploid ist.
Diese Details helfen festzustellen, ob das Projekt eine Standard-De-Novo-Assemblierung, eine Chromosomenebene-Scaffolding, eine haplotypenauflösende Assemblierung oder eine fortgeschrittenere Strategie benötigt.
HMW-DNA-Qualität und Probenrisiko
Die Qualität von hochmolekularen DNA ist einer der wichtigsten Faktoren bei der Langzeit-Genomassemblierung. Gewebetyp, Konservierungsmethode, Extraktionsschwierigkeit, DNA-Fragmentgröße, Verunreinigungen, Polysaccharide, Polyphenole, mikrobielle Kontamination und das Alter der Probe können alle die Bibliothekskonstruktion und die Kontinuität der Assemblierung beeinflussen.
Bei schwierigen Proben überprüfen wir die Machbarkeit, bevor wir die Montage-Strategie festlegen.
Vorhandene Sequenzierungsdaten oder Entwurf-Assemblierungen
Einige Projekte beginnen mit vorhandenen Daten. Möglicherweise haben Sie bereits kurze Reads, PacBio-Reads, Nanopore-Reads, Hi-C-Daten oder eine fragmentierte Entwurfsmontage.
In diesen Fällen können wir helfen zu bewerten, ob die Daten wiederverwendet, verbessert, strukturiert, verfeinert, annotiert oder in einen überarbeiteten Montageworkflow integriert werden können.
Nachgelagerte Ziele, die das Design der Montage beeinflussen
Die nachgelagerten Ziele sollten den Montageplan gestalten. Ein Genom, das für die Genannotierung vorgesehen ist, benötigt möglicherweise andere Prioritäten als eines, das für strukturelle Variationen, Pan-Genom-Analysen, genomweite Assoziationen, Populationsgenomik oder die Entwicklung von Zuchtmarkern gedacht ist.
Wir überprüfen diese Ziele frühzeitig, damit die Assemblierung als nutzbare Genomressource gestaltet wird und nicht nur als FASTA-Datei.
Vergleich der Strategien zur Genomassemblierung
Die beste Strategie zur Genomassemblierung hängt sowohl vom Genom als auch vom Forschungsziel ab. Die folgende Tabelle fasst gängige Optionen zusammen und zeigt, wie wir helfen, sie zu positionieren.
| Strategie | Bestmöglicher Anwendungsfall | Beispielanforderungsempfindlichkeit | Genomkomplexität anpassen | QC-Überlegungen | Bereitschaft im downstream-Bereich |
|---|---|---|---|---|---|
| Kurzlese-Entwurf-Zusammenstellung | Kompakte Genome, frühe Screening, einfache mikrobielle Projekte oder vorläufige Ressourcen | Mäßig; kürzere DNA-Fragmente können je nach Projekt akzeptabel sein. | Begrenzt für hohe Wiederholungen, große Genome und komplexe Strukturen. | Benötigt Überprüfung der Abdeckung, Kontaminationsprüfung und Überprüfung der Vollständigkeit der Montage. | Kann grundlegende Genentdeckungen oder mikrobiologische Analysen unterstützen, ist jedoch für komplexe nachgelagerte Strukturen eingeschränkt. |
| PacBio HiFi-Assemblierung | Genaues de novo-Assembly, Wiederherstellung des Genraums, Konstruktion von Referenzgenomen, phasierungsbereite Projekte | Benötigt geeignetes hochqualitatives DNA | Stark für viele Pflanzen-, Tier-, Pilz- und Nicht-Modellgenome. | Bewerten Sie Contig N50, BUSCO, QV, Vollständigkeit, Kontamination und Phasierung, falls zutreffend. | Starke Grundlage für Annotation, vergleichende Genomik und viele Referenzgenomprojekte |
| Nanopore-Langlese- oder Ultra-Langlese-Assemblierung | Wiederholungsreiche Regionen, lange strukturelle Regionen, Lückenverschluss, T2T-ähnliche Strategien | Hochsensibel gegenüber der Qualität und Fragmentlänge von HMW-DNA | Stark, wenn die Länge des Lesebereichs entscheidend ist | Bewerten Sie die Leselänge, Abdeckung, Konsensqualität, Wiederholungsauflösung und Polierstrategie. | Nützlich für komplexe Strukturen, Lückenauflösung und die Architektur des Genoms über lange Strecken. |
| Hi-C Gerüstbildung | Chromosomenebene Assemblierung, Verknüpfung, Syntenie, Zucht, vergleichende Genomik | Benötigt geeignetes Material für die Hi-C-Bibliotheksvorbereitung. | Stark für die Anordnung und Orientierung von Contigs in Chromosomen-große Gerüste. | Bewerten Sie die Qualität der Kontaktkarte, die Genauigkeit des Gerüsts, Fehlzuweisungen und die Chromosomenzuordnung. | Wichtig für nachgelagerte Arbeiten auf Chromosomenebene |
| Hybride Montage | Projekte, die ergänzende Genauigkeit, Kontinuität, Verfeinerung oder langfristige Beweise benötigen | Hängt von allen enthaltenen Datentypen ab. | Flexibel für komplexe oder hochpreisige Projekte | Erfordert sorgfältige Integration und plattformübergreifende Qualitätskontrolle. | Stark, wenn die Versammlung mehrere nachgelagerte Anwendungen unterstützen muss. |
| Haplotype-resolute Assemblierung | Heterozygote, Hybrid, Mischlings- oder Polyploide Organismen | Erfordert hohe Datenqualität und ausreichende Abdeckung. | Stark, wenn allelspezifische oder subgenombewusste Interpretation wichtig ist. | Bewerten Sie die Phasengenauigkeit, Haplotyptrennung, Duplikation und Vollständigkeit. | Nützlich für Zucht, allelspezifische Analysen, SV und komplexe Genominterpretation. |
| T2T-ähnliche Montage | Zentromere, Telomere, lange Wiederholungen, ungelöste Lücken, hochwertige Referenzressourcen | Sehr empfindlich gegenüber der Probenqualität, der Leselänge und dem Datendesign. | Stark für schwierige, sich wiederholende Bereiche, wenn durch Daten unterstützt. | Bewerten Sie die Schließung von Lücken, die Wiederholungsauflösung, die QV, die manuelle Überprüfung und die strukturelle Konsistenz. | Nützlich für hochwertige Referenzprojekte und wiederholungszentrierte Forschung |
| Mikrobielle, pilzliche oder kompakte Genomassemblierung | Bakterielle, pilzliche, virale, Plasmid- oder gentechnisch veränderte Stammgenome | Oft weniger anspruchsvoll als große eukaryotische Genome, aber die Kontrolle von Kontaminationen ist wichtig. | Geeignet für kompakte Genome; die Strategie hängt von Plasmiden, Wiederholungen und der Genomstruktur ab. | Bewerten Sie die Zirkularisierung, Kontamination, Plasmide, Vollständigkeit und die Qualität der Annotation. | Nützlich für die Stammcharakterisierung, vergleichende Genomik und Forschung in der synthetischen Biologie. |
End-to-End-Workflow von der Probenbewertung bis zur nutzbaren Genomressource
Von der Machbarkeitsprüfung über das Sequenzierungsdesign, die Assemblierung, die Qualitätskontrolle, die Annotation bis hin zu downstream-bereiten Dateien.
Ein Genom-Assemblierungsprojekt durchläuft mehrere technische und Entscheidungsprüfungen. Wir gestalten den Workflow um das endgültige Assemblierungsniveau und das nachgelagerte Forschungsziel.
Wir überprüfen den Organismus, den Proben-Typ, die Konservierungsmethode, die erwartete DNA-Qualität und Risikofaktoren. Für die Langzeit-Assemblierung ist hochmolekulare DNA oft entscheidend. Wenn das Risiko der Probe hoch ist, besprechen wir die Optionen, bevor die Sequenzierung beginnt.
Basierend auf dem Zielversammlungsniveau empfehlen wir die benötigten Datentypen. Dies kann PacBio HiFi, Oxford Nanopore, Hi-C, Polieren von Kurzlesungen oder ein hybrides Design umfassen. Der Sequenzierungsplan sollte der Genomkomplexität entsprechen und nicht einem festen Template folgen.
Der Assemblierungsworkflow kann die Contig-Assemblierung, das Polieren, die Haplotyp-Trennung, den Bau von Gerüsten, die Hi-C-basierte Anordnung und Orientierung, die Überprüfung von Lücken und, falls angemessen, die T2T-ähnliche Verfeinerung umfassen.
Bei Einbeziehung in das Projekt unterstützen wir wiederholte Annotationen, Genvorhersagen, funktionale Annotationen und nachgelagerte Bioinformatik. Die endgültige Ausgabe kann Assemblierungsdateien, Annotationsdateien, QC-Berichte, visuelle Zusammenfassungen und Projektdokumentationen umfassen.
Beispielanforderungen und Projektaufnahmeinformationen
Die Probenqualität hat einen direkten Einfluss auf die Strategie zur Genomassemblierung. Langleseassemblierung, scaffolding auf Chromosomenebene, haplotypbewusste Projekte und T2T-ähnliche Arbeitsabläufe können unterschiedliche Proben- und Datenplanungen erfordern.
Die endgültigen Anforderungen hängen von der Art, der Genomgröße, der Ploidie, dem Gewebetyp, der Konservierungsmethode, der Plattformwahl und dem angestrebten Zusammenstellungsniveau ab. Vor der Bestätigung des Projekts überprüft unser Team die untenstehenden Informationen und empfiehlt den am besten geeigneten Arbeitsablauf.
| Beispiel- oder Eingabetyp | Was wir überprüfen | Qualitätsfokus | Erforderliche Projektinformationen | Typische QC-Prüfpunkte | Notizen |
|---|---|---|---|---|---|
| Frisches oder gefrorenes Gewebe für HMW-DNA | Gewebetyp, Erhaltung, erwarteter DNA-Ertrag, Kontaminationsrisiko | Lange DNA-Fragmente geeignet für Langlesebibliotheken | Art, Schätzung der Genomgröße, Ploidiestufe, nachgelagertes Ziel | DNA-Integrität, Reinheit, Konzentration, Fragmentgröße, Kontaminationsüberprüfung | Die endgültigen Anforderungen hängen von der Art, der Genomgröße, dem Assemblierungsniveau und der Plattformstrategie ab. |
| Pflanzen-, Tier-, Pilz- oder Nicht-Modellorganismenproben | Beispielquelle, Gewebeschwierigkeit, Inhibitoren, verwandte Referenzen, erwarteter Wiederholungsinhalt | Machbarkeit für de novo, chromosomenlevel oder phasierte Assemblierung | Art, Probenquelle, geschätzte Genomgröße, Ploidie, Zielassemblierungsniveau | Stichprobengeeignetheitsprüfung, DNA-Qualitätsprüfung, Kontaminationsrisikoprüfung | Komplexe oder inhibitorreiche Gewebe erfordern möglicherweise eine besondere Überprüfung vor der Auswahl des Workflows. |
| Vorhandene Sequenzierungsdaten | FASTQ/BAM-Dateien, Plattform, Abdeckung, Lese-Länge, Probenbezeichnungen, vorherige Assemblierung | Kompatibilität mit Wiederzusammenbau, Polieren, Gerüstbau oder Annotation | Sequenzierungsplattform, Genomziel, vorherige Assemblierungsdateien, Analyseziel | Dateiintegrität, Lese-QC, Abdeckungsüberprüfung, Machbarkeitsprüfung der Montage | Kann Unterstützung bei Rettung, Verbesserung, Neu-Analyse oder nachgelagerter Annotation bieten, wenn die Datenqualität geeignet ist. |
| Entwurf von Assemblierungsdateien | Assembly-FASTA, Statistiken, Annotationsstatus, Kontaminationsbedenken, Scaffold-Bedarf | Verbesserungspotenzial und Eignung für nachgelagerte Anwendungen | Assembly FASTA, vorhandene QC, Arteninformationen, gewünschtes Verbesserungsniveau | Kontiguitätsüberprüfung, BUSCO-Überprüfung, Kontaminationsprüfung, Machbarkeitsüberprüfung von Gerüsten | Kann je nach Daten durch Polieren, Gerüstbau, Annotation oder benutzerdefinierte Bioinformatik verbessert werden. |
Wie man die Qualitätskontrolle von Genomassemblierungen liest, ohne sich zu sehr auf N50 zu verlassen.
N50 wird häufig verwendet, sollte jedoch nicht das einzige Kriterium sein, um eine Genomassemblierung zu bewerten. Ein hohes N50 kann lange Contigs oder Scaffold darstellen, bedeutet jedoch nicht automatisch, dass die Assemblierung vollständig, genau, korrekt strukturiert oder für jede nachgelagerte Analyse nützlich ist.
| QC-Metrik | Was es hilft zu bewerten | Was es nicht vollständig beantwortet |
|---|---|---|
| Contig N50 | Montagekontinuität vor dem Gerüstbau | Vollständigkeit, Richtigkeit, Kontamination oder Genrückgewinnung |
| Gerüst N50 | Langstrecken-Gerüstkontinuität | Ob Gerüste korrekt bestellt und ausgerichtet sind |
| SUCHEN | Gene-Raum-Vollständigkeit unter Verwendung konservierter Gene | Wiederholungsauflösung, strukturelle Korrektheit oder Ganzgenomgenauigkeit |
| QV | Konsensusschätzgenauigkeit | Langstreckenstruktur, Phasierungsqualität oder Nützlichkeit der Annotation |
| Vergleich der Genomgröße | Ob die Größe der Baugruppe den Erwartungen entspricht | Ob die Sequenz vollständig oder korrekt zusammengesetzt ist. |
| Kontaminationsüberprüfung | Nicht-Zielsequenz- oder Mischprobenrisiko | Biologische Interpretation oder Annotierungsgenauigkeit allein |
| Hi-C Kontaktkartenübersicht | Konsistenz der Chromosomenebene-Scaffolds | Basisgenauigkeit oder Genvollständigkeit |
| Annotationszusammenfassung | Genevorhersage und Bereitschaft zur funktionalen Interpretation | Ob die Struktur der Baugruppe vollständig korrekt ist |
N50 kann helfen, die Kontinuität der Assemblierung zu beschreiben, misst jedoch nicht alles. Eine Assemblierung mit hohem N50 kann dennoch Kontamination, Fehlverbindungen, fehlende Gene, kollabierte Wiederholungen oder eine unzureichende Annotierungsbereitschaft aufweisen.
BUSCO hilft bei der Bewertung der Vollständigkeit konservierter Gene, während QV eine Schätzungen zur Konsensgenauigkeit liefern kann, wenn dies zutrifft. Diese Metriken ergänzen N50, insbesondere wenn die Assemblierung die Entdeckung von Genen, vergleichende Genomik oder forschungsorientierte Publikationen unterstützen soll.
Der beste QC-Rahmen hängt davon ab, was die Assemblierung unterstützen muss. Ein Genom, das für die Genannotation, Pan-Genom-Analyse, strukturelle Variation oder Merkmalskartierung verwendet wird, benötigt möglicherweise unterschiedliche Prüfungen. Wir helfen dabei, QC im Kontext des Forschungsziels zu interpretieren.
Annotation und nachgelagerte Analyse machen die Assemblierung nutzbar.
Eine Genomassemblierung wird wertvoller, wenn sie mit Annotation und nachgelagerten Analysen verbunden ist. Für viele Forschungsteams besteht das endgültige Ziel nicht nur darin, eine FASTA-Datei zu erhalten. Es ist eine nutzbare Genomressource.
Genomannotation und Genvorhersage
Wir können unterstützen. Genomannotation und Genvorhersagedienst für Projekte, die Genmodelle, kodierende Sequenzen, Proteinsequenzen, funktionale Annotationen und Zusammenfassungen der Annotationen erfordern.
Dies ist besonders wichtig für Nicht-Modellorganismen, Arten mit begrenzten Annotationsressourcen und Projekte, die sich auf die Entdeckung von Genen konzentrieren.
Wiederholungsannotation und funktionale Annotation
Die Wiederholungsannotation hilft dabei, transponierbare Elemente, sich wiederholende Regionen und Wiederholungsinhalte zu charakterisieren, die die Zusammenstellungsstrategie und die nachfolgende Interpretation beeinflussen können. Funktionale Annotation kann dabei helfen, vorhergesagte Gene mit bekannten Datenbanken, Wegen, Genfamilien oder biologischen Funktionen zu verbinden.
Vergleichende Genomik, Pan-Genom, SV und Populationsunterstützung
Wenn die Versammlung nachgelagerte Studien unterstützen wird, können wir bei der Planung zusätzlicher Analysen helfen durch Genomdatenanalyse, Pan-Genom, Variantenaufrufund Populationsgenetik Dienstleistungen.
Diese Module können vergleichende Genomik, Erweiterung von Genfamilien, Konstruktion von Pan-Genomen, Analyse struktureller Variationen, Populationsgenomik und züchtungsbezogene Forschung unterstützen.
Dateien, die Ihr Team für zukünftige Studien wiederverwenden kann
- Assembly FASTA
- GFF- oder GTF-Annotationsdateien
- Wiederholungsannotationsdateien
- Protein-FASTA und CDS-FASTA
- BUSCO-Berichte und QV-Zusammenfassungen
- Hi-C Gerüstausgaben
- Vergleichende Genomik-Tabellen
- Pan-Genome oder SV-bereite Dateien
- Projektbericht
Wählen Sie eine Strategie basierend auf der Forschungsfrage, nicht auf dem Technologietitel.
Eine gute Assemblierungsstrategie beginnt mit der Forschungsfrage. Wir helfen Ihnen zu entscheiden, welche Genomressource benötigt wird und welche Datentypen dies unterstützen können.
Wenn Ihr Ziel ein erstes Referenzgenom ist
Eine de novo Referenzstrategie kann geeignet sein, wenn keine nahe Referenz vorhanden ist oder wenn Sie eine neue Genomressource für eine Nicht-Modellart benötigen. In vielen Fällen, De Novo Whole Genome Sequenzierungsdienst oder Pflanzen-/Tier-Whole-Genome de novo Sequenzierung kann dieses Ziel unterstützen.
Wenn Ihr Ziel die Merkmalszuordnung oder Zuchtunterstützung ist
Die Chromosomenebene der Assemblierung kann nützlicher sein, wenn die genomische Position von Bedeutung ist. Hi-C-Scaffolding kann die Merkmalskartierung, die Kopplungsanalyse, die vergleichende Genomik und die züchtungsbezogene Forschung unterstützen.
Wenn Ihr Ziel eine polyploide oder haplotypbewusste Interpretation ist
Haplotyp-resolvierte Assemblierung kann erforderlich sein, wenn der Organismus hoch heterozygot, aus einer anderen Population, hybrid oder polyploid ist. Diese Strategie kann helfen, allel- oder subgenomspezifische Strukturen zu bewahren, wenn sie durch Daten unterstützt wird.
Wenn Ihr Ziel das Pan-Genom, SV oder Populationsgenomik ist
Wenn die Assemblierung den Bau eines Pan-Genoms, die Analyse struktureller Variationen oder die Populationsgenomik unterstützen soll, helfen wir, die Assemblierung und die nachgelagerten Ergebnisse gemeinsam zu planen. Das Ziel ist es, zu vermeiden, eine Assemblierung zu erstellen, die auf dem Papier akzeptabel aussieht, aber für den nächsten Analyse-Schritt nicht geeignet ist.
Referenzen
- Benchmarking von Hi-C-Tools zur Strukturierung von Pflanzengenomen, die aus PacBio HiFi- und ONT-Reads gewonnen wurden.
- Telomer-zu-Telomer-Assemblierung diploider Chromosomen mit Verkko
- Skalierbare Telomer-zu-Telomer-Assemblierung für diploide und polyploide Genome mit doppeltem Graphen
- Vergleich der Chromosomen-skaligen Assemblierung des koreanischen Referenzgenoms KOREF von PromethION und PacBio mit Hi-C-Kartierungsinformationen
- Benchmarking von Hi-C-Tools zum Scaffolding von Pflanzengenomen, die aus PacBio HiFi- und ONT-Reads gewonnen wurden — PMC-Datensatz
Einhaltung / Haftungsausschluss
CD Genomics bietet diesen Service nur für Forschungszwecke (RUO) an. Dieser Service ist nicht für klinische Diagnosen, direkte medizinische Interpretationen, Patientenmanagement, Behandlungsanleitungen, Tests für Endverbraucher oder garantierte Entdeckungsansprüche gedacht.
Demo-Ergebnisse
Demonstrationsergebnisse helfen Ihrem Team zu verstehen, was ein Montageprojekt liefern kann. Diese Beispiele zeigen Ausgabetypen, nicht feste biologische Schlussfolgerungen.
Zusammenfassung der Assemblierungs-Kontinuität und Chromosomen-Gerüstbildung
Diese Ausgabe kann Contig-Statistiken, Scaffold-Statistiken, Scaffold-Ansichten auf Chromosomenebene und eine Zusammenfassung der Hi-C-Kontaktkarte anzeigen, wenn Hi-C-Scaffolding enthalten ist.
BUSCO, QV und Kontaminationsüberprüfungs-Dashboard
Diese Ausgabe fasst die Vollständigkeit der Assemblierung, die Qualität des Konsenses und die Überprüfung der Kontamination in einem kompakten Format zusammen.
Annotation und downstream-bereite Ausgabesicht
Diese Ausgabe kann Zusammenfassungen der Genannotation, Wiederholungsannotationsspuren, Ausgaben von Genfamilien und Dateien enthalten, die für vergleichende oder populationsbezogene Analysen vorbereitet wurden.
Häufig gestellte Fragen
Was ist eine Genom-Assemblierungsstrategie-Lösung?
Es handelt sich um einen forschungsorientierten Serviceansatz, der Ihnen hilft, den richtigen Genom-Assemblierungsplan basierend auf Ihrer Art, der Probenqualität, der Genomkomplexität, dem Assemblierungsniveau und den nachgelagerten Zielen auszuwählen und umzusetzen.
2. Wie finde ich heraus, welches Assembly-Level mein Projekt benötigt?
Das richtige Niveau hängt von der Forschungsfrage ab. Die frühe Genentdeckung benötigt möglicherweise eine Entwurf- oder Contig-Assemblierung, während die Merkmalskartierung, Syntenie und Züchtungsforschung oft von einer Chromosomen-Assemblierung profitieren. Haplotype-resolvierte oder T2T-ähnliche Strategien können für komplexe Genome oder wiederholungsreiche Regionen in Betracht gezogen werden.
3. Wann ist die Entwurfsversammlung ausreichend?
Der Entwurf einer Assemblierung kann für kompakte Genome, die frühe Referenzentwicklung, die vorläufige Genentdeckung oder Projekte, bei denen die chromosomale Position nicht zentral ist, ausreichend sein. Für Verknüpfungen, strukturelle Variationen, Chromosomenentwicklung oder Pan-Genom-Arbeiten könnte es jedoch nicht ausreichen.
4. Wann sollte ich eine Chromosomenebene-Assemblierung wählen?
Die Chromosomenebene der Assemblierung ist nützlich, wenn genomische Position, langreichende Struktur, Merkmalszuordnung, Syntenie oder vergleichende Genomik von Bedeutung sind. Hi-C oder verwandte Scaffold-Methoden können verwendet werden, um diese Ebene zu unterstützen.
5. Wann ist eine haplotypenaufgelöste Assemblierung wichtig?
Haplotyp-resolvierte Assemblierung kann wichtig für heterozygote, auskreuzende, hybride oder polyploide Organismen sein. Sie hilft, allele- oder haplotyp-spezifische Informationen zu bewahren, wenn die Daten und das Projektdesign dies unterstützen.
6. Wann ist eine T2T-ähnliche Assemblierung in Betracht zu ziehen?
Eine T2T-ähnliche Strategie könnte in Betracht gezogen werden, wenn Zentromere, Telomere, große Wiederholungen, ungelöste Lücken oder die hohe Qualität des Referenzgenoms zentral für die Forschungsfrage sind. Sie ist anspruchsvoller und sollte sorgfältig geplant werden.
7. Wie unterscheiden sich PacBio und Nanopore bei der Genomassemblierung?
PacBio HiFi-Lesungen werden oft für die hochgenaue Langleseassemblierung geschätzt. Nanopore-Lang- oder Ultra-Langlesungen können nützlich sein, um lange Wiederholungen und komplexe Regionen abzudecken. Viele Projekte profitieren davon, eine Technologie auszuwählen oder Technologien basierend auf dem Genom und dem Forschungsziel zu kombinieren.
8. Warum ist Hi-C nützlich für die Chromosomenebene Assemblierung?
Hi-C liefert Informationen über Langstrecken-Kontakte, die helfen können, Contigs in chromosomale Skafold-Strukturen zu ordnen und auszurichten. Es ist besonders nützlich, wenn die nachgelagerte Analyse von der Struktur auf Chromosomenebene abhängt.
9. Warum sollte ich mich nicht allein auf N50 verlassen?
N50 beschreibt die Kontinuität, misst jedoch nicht vollständig die Vollständigkeit, Genauigkeit, Kontamination, das Risiko von Fehlassemblierungen oder die Bereitschaft zur Annotation. Eine umfassende QC-Überprüfung sollte mehrere Metriken kombinieren.
10. Welche Stichprobeninformationen werden benötigt, bevor eine Strategie empfohlen wird?
Nützliche Informationen umfassen Arten, Schätzung der Genomgröße, Ploidie, Probenart, Konservierungsmethode, DNA-Qualität, erwartete Heterozygotie, verwandte Referenzgenome, vorhandene Sequenzierungsdaten und nachgelagerte Forschungsziele.
11. Können vorhandene Sequenzierungsdaten oder Entwurfsmuster verbessert werden?
Ja. Vorhandene Daten oder Entwurfsassemblierungen können das Polieren, Gerüstbauen, Wiederzusammenbauen, Annotieren, Überprüfen auf Kontamination oder nachgelagerte Analysen unterstützen, wenn die Datenqualität geeignet ist.
12. Welche Ergebnisse kann ich von einem Genomassemblierungsprojekt erwarten?
Liefergegenstände können unter anderem Assembly-FASTA-Dateien, QC-Zusammenfassungen, N50-Statistiken, BUSCO-Berichte, QV-Schätzungen, Kontaminationsüberprüfungen, Annotationsdateien, Wiederholungsannotationen, Hi-C-Scaffolding-Ausgaben, für Genombrowser geeignete Dateien und Projektberichte umfassen.
13. Können Ergebnisse der Genomassemblierung Annotation, Pan-Genom, SV oder Populationsgenomik unterstützen?
Ja. Wenn es richtig geplant wird, kann die Genomassemblierung Annotation, vergleichende Genomik, Pan-Genom-Analyse, Analyse struktureller Variationen und Populationsgenomik unterstützen. Diese nachgelagerten Bedürfnisse sollten berücksichtigt werden, bevor der Assemblierungsplan finalisiert wird.
14. Ist dieser Dienst für klinische oder diagnostische Zwecke gedacht?
Nein. Dieser Dienst ist ausschließlich für forschungsorientierte Genomassemblierung und bioinformatische Projekte vorgesehen.
Literaturfall: Hi-C-Scaffolding verändert, wie Genomassemblierungen bewertet werden.
Veröffentlichte Forschungsübersicht
Tagebuch: Grenzen der Bioinformatik
Veröffentlicht: 2024
Hintergrund
Die Chromosomenebene der Genomassemblierung erfordert oft mehr als nur die Erstellung von Contigs. Hi-C-Lesungen können helfen, große genomische Regionen in Gerüste zu ordnen und auszurichten, was sie nützlich für Projekte macht, die eine chromosomenweite Struktur benötigen.
Methoden
Die Studie erzeugte zwei de novo Assemblierungen von Arabidopsis thaliana aus denselben PacBio HiFi- und Oxford Nanopore-Daten. Anschließend wurden die Assemblierungen mithilfe von 3D-DNA, SALSA2 und YaHS strukturiert.
Die gerüsteten Assemblierungen wurden anhand von Kontinuität, Vollständigkeit, Genauigkeit und struktureller Korrektheit bewertet. Dieses Design ist relevant, da es nicht nur Sequenzierungsdatentypen vergleicht, sondern auch nachgelagerte Gerüstbildung und Qualitätsinterpretation.
Ergebnisse
- Die Studie berichtete, dass Hi-C-Scaffolding-Tools unterschiedliche Leistungsmerkmale in den bewerteten Assemblierungen zeigten.
- YaHS hat in dieser Analyse am besten abgeschnitten.
- Die umfassendere Lektion ist wichtig für die Projektplanung: Die Qualität der Chromosomenebene hängt nicht nur von der Sequenzierungsplattform ab, sondern auch von der Scaffolding-Methode, der Qualitätskontrolle und der strukturellen Korrektheit.
Ein Hi-C-Gerüst-Benchmark veranschaulicht, warum die Chromosomenebene der Genomassemblierung anhand von Kontinuität, Vollständigkeit, Genauigkeit und struktureller Korrektheit bewertet werden sollte, anstatt sich nur auf eine einzige Kennzahl zu stützen.
Fazit
Dieser Fall unterstützt die zentrale Idee hinter unserer Lösung zur Genomassemblierung. Die Planung der Genomassemblierung sollte nicht bei der Auswahl von PacBio, Nanopore oder Hi-C enden. Eine starke Strategie berücksichtigt auch das Assemblierungsniveau, die Scaffolding-Methode, Qualitätskontrollmetriken, Annotation und die spätere Nutzbarkeit.
