Ako sa ORF a adaptéry používajú pri analýze údajov o sekvenovaní nanopórov?

Nanopore sekvenovanie spôsobilo revolúciu v oblasti genomiky a ponúka sekvenčné schopnosti s dlhým čítaním v reálnom čase, ktoré sú neoceniteľné pre rôzne aplikácie, od pochopenia zložitých genómov až po detekciu vzácnych genetických variantov. Pri analýze údajov o sekvenovaní nanopórov hrajú otvorené čítacie rámce (ORF) a adaptéry zásadnú a odlišnú úlohu. Ako skúsený dodávateľ ORF a adaptérov mám dobrú pozíciu na to, aby som sa ponoril do toho, ako sa tieto komponenty využívajú pri analýze údajov o sekvenovaní nanopórov.

Pochopenie otvorených čítacích rámcov (ORF) v sekvenovaní nanopórov

ORF sú segmenty sekvencií DNA alebo RNA, ktoré majú potenciál byť translatované do proteínov. V kontexte sekvenovania nanopórov je identifikácia ORF základným krokom v pochopení funkčných prvkov v genóme.

Identifikácia ORF

Prvým krokom pri použití ORF pri analýze údajov o sekvenovaní nanopórov je ich identifikácia. Sekvenovanie nanopórov môže generovať dlhé čítania, čo je výhodné na identifikáciu ORF, pretože môže pokrývať celý gén alebo veľkú časť genetického lokusu. Špecializované bioinformatické nástroje sa používajú na skenovanie sekvenovaných čítaní na štart a stop kodóny. Štartovacie kodóny (zvyčajne ATG v DNA) označujú začiatok potenciálneho ORF, zatiaľ čo stop kodóny (ako sú TAA, TAG alebo TGA) označujú koniec. Napríklad softvérový nástroj TransDecoder možno použiť na identifikáciu ORF v údajoch o sekvenovaní nanopórov. Analyzuje nukleotidové sekvencie a predpovedá najpravdepodobnejšie ORF na základe použitia kodónov a iných štatistických znakov.

Funkčná anotácia ORF

Keď sú ORF identifikované, ďalším krokom je anotácia ich funkcií. To zahŕňa porovnanie predpovedaných aminokyselinových sekvencií ORF so známymi proteínovými databázami. Databázy ako UniProt poskytujú rozsiahle úložisko proteínových sekvencií so známymi funkciami. Vykonaním vyhľadávania BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) môžeme nájsť homológne proteíny v databáze a odvodiť funkciu identifikovaných ORF. Napríklad, ak ORF vykazuje vysoký stupeň podobnosti s proteínom, o ktorom je známe, že sa podieľa na oprave DNA, môžeme predpokladať, že ORF môže tiež hrať úlohu v procesoch opravy DNA.

ORF - Based Comparative Genomics

ORF sa tiež používajú v komparatívnych genomických štúdiách s údajmi o sekvenovaní nanopórov. Porovnaním ORF rôznych organizmov alebo rôznych kmeňov toho istého organizmu môžeme identifikovať gény, ktoré sú konzervované medzi druhmi alebo jedinečné pre konkrétny kmeň. To môže poskytnúť pohľad na evolučné vzťahy medzi organizmami a genetický základ špecifických vlastností. Napríklad v štúdii porovnávajúcej genómy rôznych kmeňov patogénu môže prítomnosť alebo neprítomnosť určitých ORF súvisieť s rozdielmi vo virulencii alebo rezistencii voči liekom.

Úloha adaptérov v sekvenovaní nanopórov

Adaptéry sú krátke sekvencie DNA, ktoré sa ligujú na konce fragmentov DNA pred sekvenovaním nanopórov. Sú nevyhnutné pre niekoľko aspektov procesu sekvenovania a následnej analýzy údajov.

Príprava knižnice

Adaptéry sú kľúčovým komponentom v kroku prípravy knižnice sekvenovania nanopórov. Používajú sa na pripojenie fragmentov DNA k zariadeniu na sekvenovanie nanopórov. Existujú rôzne typy adaptérov, ako napríklad motorový proteínový adaptér a sekvenčný adaptér. Adaptér motorového proteínu obsahuje motorický proteín, ktorý riadi pohyb DNA cez nanopóry. Sekvenčný adaptér poskytuje potrebné signály pre nanopórové zariadenie na detekciu báz DNA, keď prechádzajú cez pór. Napríklad sekvenčné súpravy Oxford Nanopore Technologies sa dodávajú so špecifickými adaptérmi navrhnutými na efektívnu prípravu a sekvenovanie knižnice.

Čiarové kódovanie pomocou adaptérov

Adaptéry je možné použiť aj na čiarové kódy. Čiarové kódovanie umožňuje sekvencovať viacero vzoriek v jednom chode. Každá vzorka je označená jedinečnou sekvenciou čiarového kódu adaptéra. Počas analýzy údajov sa sekvencie čiarových kódov používajú na demultiplexovanie čítania, pričom sa čítania oddeľujú od rôznych vzoriek. Toto je nákladovo efektívny a časovo úsporný prístup, najmä pre veľké sekvenčné projekty. Napríklad v metagenomickej štúdii, kde sa súčasne sekvenujú viaceré environmentálne vzorky, čiarové kódy s adaptérmi umožňujú identifikáciu pôvodu každého čítania.

Kontrola kvality a zosúladenie

Adaptéry možno použiť na účely kontroly kvality pri analýze údajov sekvenovania nanopórov. Prítomnosť adaptorových sekvencií v čítaní môže indikovať potenciálnu kontamináciu alebo nesprávnu prípravu knižnice. Softvérové ​​nástroje možno použiť na orezanie sekvencií adaptéra z načítaní pred ďalšou analýzou. Okrem toho môžu byť adaptorové sekvencie použité ako referenčné body počas procesu zarovnávania. Môžu pomôcť pri presnom umiestnení údajov na referenčnom genóme, čím sa zlepší celková kvalita zarovnania.

Naša ponuka ako dodávateľ ORF a adaptérov

Ako popredný dodávateľ ORF a adaptérov ponúkame široký sortiment vysoko kvalitných produktov. Naše ORF sú starostlivo upravené a syntetizované, aby sa zabezpečila presná reprezentácia požadovaných genetických sekvencií. Poskytujeme ORF pre rôzne organizmy vrátane ľudí, modelových organizmov, ako sú myši a zebričky, a dôležité patogény.

Naše adaptéry sú navrhnuté tak, aby boli vysoko efektívne pri príprave a sekvenovaní knižníc. Ponúkame rôzne typy adaptérov, vrátane adaptérov na čiarové kódy, aby sme uspokojili rôznorodé potreby našich zákazníkov. Naše adaptéry sú kompatibilné s hlavnými platformami sekvenovania nanopórov, čím zaisťujú bezproblémovú integráciu do existujúcich pracovných postupov sekvenovania.

Pre tých, ktorí majú záujem o vysokokvalitné ORF a adaptéry, pozývame vás na preskúmanie nášho sortimentu. Viac informácií nájdete o našejHydraulické adaptéry samčieho kolena NPTF 90,Priamy hydraulický adaptér JIC z otočného na samček, aPriame ORFS kovanie z uhlíkovej ocele BSP kovaniena našej webovej stránke. Tieto produkty nie sú relevantné len pre oblasť hydrauliky, ale odrážajú aj náš záväzok poskytovať vysokokvalitné komponenty.

Ak máte špecifické požiadavky na ORF alebo adaptéry vo vašich projektoch sekvenovania nanopórov, neváhajte nás kontaktovať. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám pri výbere najvhodnejších produktov a poskytnúť akúkoľvek technickú podporu, ktorú budete potrebovať. Či už ste výskumná inštitúcia, biotechnologická spoločnosť alebo individuálny vedec, môžeme ponúknuť riešenia šité na mieru vašim potrebám. Spojte sa s nami a začnite objavovať nové hranice v genomike s našimi špičkovými ORF a adaptérmi.

Referencie

• "Sekvenovanie nanopórov a zostavenie ľudského genómu s ultra dlhými čítaniami." Jain, M., a kol. Prírodná biotechnológia 36.4 (2018): 338 - 345.
• "TransDecoder: Nástroj na identifikáciu kandidátskych kódujúcich oblastí v transkripčných sekvenciách." Haas, BJ a kol. EMBnet.journal 20.2 (2014): 10. - 10.
• "UniProt: centrum informácií o bielkovinách." Konzorcium UniProt. Výskum nukleových kyselín 45.D1 (2017): D158 - D169.