基因组重测序

基因组重测序是对已知物种的基因组进行测序,并对个体或者群体样品进行分析。基因组的重测序可以辅助研究者发现单核苷酸多态性位点(SNPs)、拷贝数变异(Copy Number Variation, CNV)、插入(Insertion)、缺失(Deletion)等变异类型。短序列(Short-Reads)与双末端(Paired-End),以及不同插入长度双末端的组合,使我们能够更深入地了解到序列和序列以外的基因组结构变异。
下一代测序技术(NGS,Next-generation sequencing)的不断发展使得对于已知基因组信息的物种进行重新测序(Re-sequencing)变得可能。全基因组重测序不但可以得到更加精确的物种基因组信息,更重要的是它可以通过检测不同个体或者群体的基因组序列信息,得到个体或者群体的基因差异(Genetic variation),包括单核苷酸多态性位点(SNP)、基因拷贝数变异(Copy Number Variation, CNV)、片段插入(Insertion)、片段缺失(Deletion)等基因差异类型。检测这些基因差异可以用来进行群体遗传分析(Population Genetics),也可以用来检测一些罕见遗传病的发病基因来源,这些使得全基因组重测序实验变成现代生物学研究中强有力的分析手段之一。
通常情况下,SNPs和短的插入片段和缺失片段是比较容易通过paired-end sequencing技术找到的,而长一些和复杂一些的结构差异(Structural Variation)相对困难一些,拷贝数变异一般需要较高的测序通量才能检测出来。
图中看到:mapping上X染色体的reads比例仅有X染色体的长度比例的一半,显示本次测序的对象为雌性小鼠。此外,Chr8染色体上的reads不正常的富集,进一步可以通过研究reads在Chr8染色体上的精细分布来研究。 Reads在每条染色体上的分布情况。在获得测序深度的同时,计算每个染色体上Reads的分布比例,并且将基因组染色体长度做为背景,将测序的质量以及染色体的偏爱性直观显示在图片上。

 

进一步的观察Chr8上的reads分布,可以清楚的看到上面有一个小区域内富集了大量的reads,这种可能是由于该区域特别容易富集实验转录因子,当然也可能是前期PCR扩增时出现了问题或测序错误。但是这种区域通常很容易被实验所验证。

 

由上图就可以直观的看出,8号染色体上高富集的Reads只是特异的分布在可红框所标定的区域,通过Novel Bio生成的文件,就直接可以在基因组浏览器中查看该区域的细致情况。

 


 

上海烈冰全基因组重测序(Re-Sequencing)分析

生物信息学分析条目
一.测序基本结果分析
包括序列信息读取,测序数据质量好坏分析,序列的长度信息,测序深度(Sequencing Depth)和基因组的覆盖率(Coveratge)等信息。
二.基因组定位
测序序列定位到参考基因组(Reference Genome)上,基于最大似然法分析(Most Likelihood)或者贝叶斯(Bayesian)概率分析,得到序列最有可能定位到基因组上的位置。
三.单核苷酸多态性位点(SNPs)检测和功能分析
基于测序序列和参考基因组(Reference Genome)比对的信息,可以得到确定的单核苷酸(SNPs)突变位点。统计SNPs的分布状况,包括在基因组中的位置分布、在各个染色体中的分布、分别在基因间区和基因中的分布情况,从而找到哪些变异位点最有可能和个体的表型(Phenotype)相关,分析所在区域可能的功能和基因变异情况(编码区域突变或者其他非编码区域突变)。
四.插入和缺失位点(Indels)检测和功能分析
Paired-end sequencing技术可以检测到个体是否有短的插入和缺失的片段。与SNPs分析一样,和参考基因组比对之后,得到可能的插入和缺失的位点信息,统计其分布,分析和表型的关系以及相关基因的变异情况。
五.拷贝数变异(Copy Number Variations, CNVs)检测和相关分析
在较高的测序深度前提下,拷贝数变异也可以通过和参考基因组比对得到。通过其他的分析,包括基因表达量分析和基因结构分析,可以推断出特定CNVs是否和个体表型相关。
六.其他基因组结构变异(Structural Variations, CVs)检测和相关分析
包括长片段缺失分析、转座子插入分析和基因反转(Inversion)分析等等。
七.重新组装个体基因组


 
 
关于烈冰
企业介绍
发展历程
技术实力
新闻动态
开发日志
产品服务
基因组
转录组
代谢组
微生物
生物信息
生物应用
云平台
临床检测
个体化医疗
环境检测
科学研究
测序平台
实际案例
研究成果
技术互动
合作客户
021-51827998电话:4000-651-811
邮箱:tech@novelbio.com

上海市闵行区新骏环路138号漕河泾开发区2号楼2F

加入我们|资讯平台|法律声明

版权所有@上海烈冰信息科技有限公司 2015    沪ICP备14047938号

沪公网安备 31011202001835号