GS FLX TitaniumシリーズにDe Novoシークエンシングの高品質なアッセンブルを可能にするGS Titanium Library Paired End Adaptorsが発売されました

Sequencing Corner

ロシュ・ダイアグノスティックスは、ゲノムシークエンサーFLXシステムを用いた全ゲノムDe Novoシークエンシングを行うための、新しく改良されたGS FLX Titanium Library Paired End Adaptorsの販売を開始いたしました。ゲノムシークエンサーFLXシステムは、De Novoシー クエンシングのアプリケーションにおいて、ロングリードの優位性が高く評価されています。このロングリードの優位性に加えて、3Kb、8Kb、20Kbの ペアエンド間隔をもったライブラリーは、複雑なゲノムアッセンブルに有効です。進化した454テクノロジーにより、アッセンブル後の、完成度の高い Scaffold結果を提供するとともに、多様な変異多型を探索することが可能です。

　De Novoシークエンシングは、454システムによって近年可能となりました。ペアエンドリード（メイトペアとも知られていますが）は、ゲノム配列上の繰り返し領域のDe Novoアッセンブル結果を改善することで、ショットガンリードを補完する役目を持ちます。

ペアエンドリードは、
     Scaffold内の各Contigの向きを決定
     ゲノム構造変化（SV；Structual Variants）の検出
     オペロン配列を含んだゲノム配列全容の提供
 に役立ちます。

リファレンス

1. Tauch A et al. (2008) J Biotechnol 136(1-2):22-30
2. La Scola B et al. (2008) Nature 455(7209):100-4
3. Albert I et al. (2007) Nature 466(7135):572-6
4. Quinn NL et al. (2008) BMC Genomics 9:404
5. Rounsley S et al. (2009) Rice 2(1): 35-43
6. Smith JJ et al. (2009) BMC Genomics 10:19

表1：四種類の微生物ゲノムをゲノムシークエンサーFLXシステムにより解析した例。

	S. pneumoniae	E. coli	T. thermophilus	C.jejuni
Number of chromosomes	1	1	2	1
Large scaffolds	1	1	2	1
Genome size	2.2 Mb	4.6 Mb	2.1 Mb	1.6 Mb
N50 scaffold size	2.2 Mb	4.6 Mb	1.9 Mb	1.6 Mb
N50 contig size	26.1 kb	57.1 kb	10.5 kb	153.8 kb
Genome coverage	99.6%	100%	100%	99.3%
Oversampling	25x	15x	33x	33x
Number of runs	1/4	1/4	1/4	1/4

８Kbのペアーエンドライブラリーを作製し、4分割した1レーンに1サンプルを454システムによりシークエンシングを1ラン行った。（専用プレートを4分割することで、4サンプルを同時にランが可能）得られたペアエンドリードを付属のGS De Novo Assemblerでアッセンブルを行った。表中のLarge Scaffold数がNumber of chromosomesと一致した1に着目。

表2：より複雑なゲノム配列の解析結果。

	Drosophila melanogaster	Arabidopsis thaliana
Genome size	175 Mb	157 Mb
N50 contig size	33 kb	37 kb
N50 scaffold size	5.4 Mb	4.6 Mb
Largest scaffold	10.9 Mb	9.3 Mb
Over-sampling
・Shotgun	12x	17x
・3 kb paired end	1.6x	1.8x
・20 kb paired end	1.6x	2x

ショットガンライブラリーに3Kbおよび20Kbのペアエンド間隔をもったライブラリーからのデータを混合しアッセンブルした結果。 400-500塩基のロングリードとユニークなペアエンド間隔をもったデータにより、繰り返し配列を有する複雑なゲノムにおいても有意なScaffold サイズをもったアッセンブルが可能。

BIOCHEMICA2009 NUMBER3 (No116)