バクテリアゲノム配列決定
Illuminaショートリードデータを用いた新規ゲノム配列解析パッケージ

お手持ちのバクテリアより抽出したゲノムDNAを対象に、ショートリードシーケンサー Illumina NovaSeqを利用した新規ゲノム配列決定を行います。
低コスト・高カバレッジのペアエンドリード情報を利用したアセンブルにより、ゲノム全体をカバーする数十～数百本※ 程度のコンティグ情報が取得できます。
※ DNA品質、ゲノム配列構造により変動します。

活用事例）⚫ 新規に分離されたバクテリアのゲノム配列全体像の把握⚫ 変異解析用のリファレンス配列取得
NC_003888.3⚫ アノテーション情報の取得⚫ 各種遺伝子検索（注目遺伝子,薬剤耐性･病原性遺伝子 等）

解析仕様）
使用機器
読み取り
作業内容
標準解析
標準解析
標準解析

source1..8667507

CDS

827..1123

CDS

1252..3813

mol_type

genomic DNA

organism

Streptomyces coelicolor

ff_definition@@[organism]@@ @@[strain]@@ DNA, complete genome: @@[entry]@@transl_table

11

locus_tag

LOCUS_00010

inference

COORDINATES:ab initio prediction:MetaGeneAnnotator

codon_start1

product

hypothetical proteintransl_table

11

locus_tag

LOCUS_00020

inference

COORDINATES:ab initio prediction:MetaGeneAnnotatorinference

similar to AA sequence:RefSeq:WP_011039435.1

codon_start1

product

helicase

オートアノテーションパイプラインによるアノテーション情報付与
DDBJ登録形式に対応したファイルの出力： Illumna NovaSeq： Paired-End法（150 bp × 2）
： QC, ライブラリ作製, RAWデータ取得, 情報処理
： 1.de novoアセンブル： 2.アノテーション情報付与： 3.薬剤耐性・病原性遺伝子検索

Value

COG

Description

JTranslation, ribosomal structure and biogenesis

Organism nameXXXXXAGenome size

2,050,867

Metrics

10.08

104

8.34

Replication, recombination and repair

64

5.13

Chromatin structure and dynamics

10.08

D

Cell cycle control, cell division, chromosome partitioning

23

1.84

GC ratio

34.99# chromosomes

1

Y

Nuclear structure

00.00

V

Defense mechanisms

55

4.41

T

Signal transduction mechanisms

48

3.85

M

Cell wall/membrane/envelope biogenesis

65

5.21

N

Cell motility

70.56

Z

Cytoskeleton

00.00

Extracellular structures

00.00# plasmids

1# contigs

0# scaffolds

0# rRNA genes

12WU

Intracellular trafficking, secretion, and vesicular transport

131.04# tRNA genes

77

O

Posttranslational modification, protein turnover, chaperones

48

3.85

X

Mobilome: prophages, transposons

23

1.84

32

2.57

# ORFs

2,023

C

Energy production and conversion
Carbohydrate transport and metabolism

132 10.59

MethodPacBio Sequel IIe

GE

Amino acid transport and metabolism

102

8.18

Method reads

17,429F

Nucleotide transport and metabolism

63

5.05

Method coverage

98.38

HCoenzyme transport and metabolism

52

4.17

I

Lipid transport and metabolism

342.73

Assembler

Canu v2.2

P

Inorganic ion transport and metabolism

473.77

Q

Secondary metabolites biosynthesis, transport and catabolism

161.28Coverage

98.38

RGeneral function prediction only

111

8.90

S

Function unknown

43

3.45

Total

-

1,247

100

2,041,665

ゲノム長、GC含量、カバレッジ情報等の統計情報、および、アノテーション情報の集計結果をまとめた General Report の出力

サンプル必要量 ： 500 ng以上 (10 ng/ul以上)
positionstrandgene

identity(%)

chromosome1:238810-239065

-rox

78.76

RIFAMPIN

chromosome1:829910-831817+otr(A)

98.54

TETRACYCLINETETRACENOMYCIN

chromosome1:2543064-2544540

ロングリード解析と比較し、高分子で大量のDNAは必要としないため、限られた試料でも解析を進めやすいメリットがあります。
得られるコンティグは断片的ですが、アノテーションや遺伝子検索､近縁種との配列比較等にお使いいただけます。

%

163 13.07

Transcription

LB

N50

対応ゲノムサイズ： ～10 Mbase# Genes

RNA processing and modification

K

resistance

-

tcmA

75.03

chromosome1:3966835-3967929-

vanS-Sc100

chromosome1:6688705-6689961

+

mgt

100

MACROLIDE

chromosome1:8345074-8346167

+

cmlV

99.75

CHLORAMPHENICOL

VANCOMYCIN

ABRicateプログラムを利用した薬剤耐性遺伝子検索結果
使用DB [ NCBI, ARG-ANNOT, ResFinder ]各種オプション作業についても対応しております。詳細は裏面をご確認ください。

北海道システム・サイエンス株式会社

〇ショートリードとロングリードアセンブル結果比較
ショートリード解析は読み取り長が150 bpと短く、ペアエンド解析でもライブラリサイズが350～500 bp程度と限られるため、ゲノム配列上にリピート領域等が存在すると、アセンブルによる配列の連結が困難となり、コンティグが分かれて出力される傾向があります。
下表は弊社実績に基づくショートリード、ロングリードのコンティグ本数の比較結果です。

生物種

ゲノムサイズ

コンティグ数
ロングリード解析

ショートリード解析

バクテリア

1～10Mb

1～5本

30～300本

真菌

10～100Mb

20～200本

200～4,000本

最終的に1本にまとまったゲノム配列を決定したい場合は 、ロングリード解析が必須となりますが、ショートリード解析でもゲノム全体をカバーする数kb～数百kb程度の配列情報を得ることが可能です。
断片的なコンティグ配列にはなりますが、低コストでの情報取得、高品質ゲノム調整が困難な場合には効果的です。

オプションサービス
バクテリアゲノム配列決定サービスに関連して、各種オプションサービスもご用意しております。
ご研究の内容に合わせて、是非ご活用ください。

ゲノムDNA抽出
培養済みのバクテリアサンプルをお預かりし、弊社にてゲノムDNA抽出を行います。
※ ゲノム抽出の菌体必要量の目安は 2 x 109 cell/回 以上です。菌種により収量にバラつき出る場合もございますので、同等量のチューブを複数本ご提供ください。

カスタムデータ解析
標準解析で取得したゲノム配列情報を利用して、追加のデータ解析も承ります。
公共DBやお手持ちの既知ゲノム配列情報を利用したゲノム配列比較や変異領域解析、注目している遺伝子、薬剤耐性・病原性遺伝子の検索、ANI (Average Nucleotide Identity)による菌種同定、複数のゲノム情報を投入した系統樹の作成 etc...
[ゲノム配列による系統樹の作成事例 ]※ 近縁種のゲノム配列を入手後、配列相同性を算出して系統樹、ヒートマップを出力。ANI値による種同定も可能です。

[ 二次代謝産物クラスター解析事例]※ antiSMASHプログラムを利用した二次代謝クラスター検索結果

お客様のご希望に合わせたカスタム解析に柔軟に対応いたします。お気軽にお問い合わせください。

代理店

北海道システム・サイエンス株式会社〒001-0932 北海道札幌市北区新川西2条1丁目2-1
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Email：hss-ngs@hssnet.co.jp
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