Kako se ORF-ovi i adapteri koriste u analizi podataka o sekvenciranju nanopora?

Nanopore sekvenciranje revolucioniralo je polje genomike, nudeći mogućnosti dugotrajnog sekvenciranja u stvarnom vremenu koje su neprocjenjive za različite primjene, od razumijevanja složenih genoma do otkrivanja rijetkih genetskih varijanti. U analizi podataka o sekvenciranju nanopora, otvoreni okviri za čitanje (ORF) i adapteri igraju ključne i različite uloge. Kao iskusan dobavljač ORF-ova i adaptera, u dobroj sam poziciji da istražim kako se te komponente koriste u analizi podataka sekvenciranja nanopora.

Razumijevanje otvorenih okvira čitanja (ORF) u sekvenciranju nanopora

ORF su segmenti DNA ili RNA sekvenci koji imaju potencijal da se prevedu u proteine. U kontekstu sekvenciranja nanopora, identificiranje ORF-ova temeljni je korak u razumijevanju funkcionalnih elemenata unutar genoma.

Identifikacija ORF-ova

Prvi korak u korištenju ORF-ova u analizi podataka sekvenciranja nanopora je njihova identifikacija. Sekvenciranje nanopora može generirati duga očitanja, što je korisno za identifikaciju ORF-a jer može obuhvatiti cijeli gen ili veliki dio genetskog lokusa. Specijalizirani bioinformatički alati koriste se za skeniranje sekvenciranih čitanja za početne i završne kodone. Početni kodoni (obično ATG u DNA) označavaju početak potencijalnog ORF-a, dok stop kodoni (kao što su TAA, TAG ili TGA) označavaju kraj. Na primjer, softverski alat TransDecoder može se koristiti za identifikaciju ORF-ova u podacima sekvenciranja nanopora. Analizira nukleotidne sekvence i predviđa najvjerojatnije ORF-ove na temelju upotrebe kodona i drugih statističkih značajki.

Funkcionalna anotacija ORF-ova

Nakon što su ORF-ovi identificirani, sljedeći korak je označavanje njihovih funkcija. To uključuje usporedbu predviđenih sekvenci aminokiselina ORF-ova s ​​poznatim bazama podataka proteina. Baze podataka kao što je UniProt pružaju ogromno spremište proteinskih sekvenci s poznatim funkcijama. Izvođenjem BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) pretraživanja, možemo pronaći homologne proteine ​​u bazi podataka i zaključiti funkciju identificiranih ORF-ova. Na primjer, ako ORF pokazuje visok stupanj sličnosti s proteinom za koji se zna da je uključen u popravak DNK, možemo pretpostaviti da bi ORF također mogao igrati ulogu u procesima popravka DNK.

ORF - Based Comparative Genomics

ORF-ovi se također koriste u komparativnim genomskim studijama s podacima o sekvenciranju nanopora. Uspoređujući ORF-ove različitih organizama ili različitih sojeva istog organizma, možemo identificirati gene koji su očuvani među vrstama ili jedinstveni za određeni soj. To može pružiti uvid u evolucijske odnose između organizama i genetsku osnovu specifičnih osobina. Na primjer, u studiji koja uspoređuje genome različitih sojeva patogena, prisutnost ili odsutnost određenih ORF-ova može biti povezana s razlikama u virulenciji ili rezistenciji na lijekove.

Uloga adaptera u sekvenciranju nanopora

Adapteri su kratke sekvence DNA koje su spojene na krajeve fragmenata DNA prije sekvenciranja nanopora. Oni su bitni za nekoliko aspekata procesa sekvenciranja i naknadne analize podataka.

Priprema knjižnice

Adapteri su ključna komponenta u koraku pripreme knjižnice sekvenciranja nanopora. Koriste se za pričvršćivanje fragmenata DNK na uređaj za sekvenciranje nanopora. Postoje različite vrste adaptera, kao što je adapter za motorni protein i adapter za sekvenciranje. Adapter motornog proteina sadrži motorni protein koji kontrolira kretanje DNK kroz nanopore. Adapter za sekvenciranje daje potrebne signale za uređaj s nanoporama za otkrivanje baza DNK dok prolaze kroz pore. Na primjer, setovi za sekvenciranje Oxford Nanopore Technologies dolaze sa specifičnim adapterima dizajniranim za učinkovitu pripremu knjižnice i sekvenciranje.

Barkodiranje s adapterima

Adapteri se također mogu koristiti za barkodiranje. Crtično kodiranje omogućuje sekvenciranje više uzoraka u jednom ciklusu. Svaki uzorak je označen jedinstvenim nizom crtičnog koda adaptera. Tijekom analize podataka, nizovi crtičnog koda koriste se za demultipleksiranje očitanja, odvajajući očitanja iz različitih uzoraka. Ovo je troškovno učinkovit pristup koji štedi vrijeme, posebno za velike projekte sekvenciranja. Na primjer, u metagenomičkoj studiji gdje se više uzoraka iz okoliša sekvencira istovremeno, barkodiranje s adapterima omogućuje identifikaciju podrijetla svakog očitanja.

Kontrola kvalitete i usklađivanje

Adapteri se mogu koristiti za potrebe kontrole kvalitete u analizi podataka sekvenciranja nanopora. Prisutnost adapterskih sekvenci u očitanjima može ukazivati ​​na potencijalnu kontaminaciju ili nepravilnu pripremu biblioteke. Softverski alati mogu se koristiti za rezanje sekvenci adaptera iz čitanja prije daljnje analize. Dodatno, sekvence adaptera mogu se koristiti kao referentne točke tijekom procesa usklađivanja. Oni mogu pomoći u točnom pozicioniranju očitanja na referentnom genomu, poboljšavajući ukupnu kvalitetu poravnanja.

Naša ponuda kao dobavljača ORF-ova i adaptera

Kao vodeći dobavljač ORF-ova i adaptera, nudimo širok raspon visokokvalitetnih proizvoda. Naši ORF-ovi pažljivo su odabrani i sintetizirani kako bi se osigurao točan prikaz genetskih sekvenci od interesa. Pružamo ORF-ove za različite organizme, uključujući ljude, modelne organizme poput miševa i zebrica te važne patogene.

Naši su adapteri dizajnirani da budu vrlo učinkoviti u pripremi i slijedu knjižnice. Nudimo različite vrste adaptera, uključujući one za barkodiranje, kako bismo zadovoljili različite potrebe naših kupaca. Naši adapteri su kompatibilni s glavnim platformama za sekvenciranje nanopora, osiguravajući besprijekornu integraciju u postojeće radne tijekove sekvenciranja.

Za one koji su zainteresirani za visokokvalitetne ORF-ove i adaptere, pozivamo vas da istražite naš asortiman proizvoda. Možete pronaći više informacija o našemNPTF 90 koljeni muški hidraulički adapteri,Ravni ženski okretni na muški JIC hidraulički adapter, iRavni muški ORFS priključci od ugljičnog čelika BSP priključcina našoj web stranici. Ovi proizvodi nisu relevantni samo za područje hidraulike, već također odražavaju našu predanost pružanju komponenti visoke kvalitete.

Ako imate posebne zahtjeve za ORF-ove ili adaptere u svojim projektima sekvenciranja nanopora, nemojte se ustručavati kontaktirati nas. Naš tim stručnjaka spreman je pomoći vam u odabiru najprikladnijih proizvoda i pružiti svu tehničku podršku koja vam može zatrebati. Bilo da ste istraživačka ustanova, biotehnološka tvrtka ili pojedinačni znanstvenik, možemo ponuditi rješenja prilagođena vašim potrebama. Uključite se s nama da počnete istraživati ​​nove granice u genomici s našim vrhunskim ORF-ovima i adapterima.

Reference

• "Nanopore sekvenciranje i sklapanje ljudskog genoma s ultra-dugim čitanjima." Jain, M., et al. Nature biotechnology 36.4 (2018): 338 - 345.
• "TransDecoder: Alat za identifikaciju kandidata za kodiranje regija unutar sekvenci prijepisa." Haas, BJ, et al. EMBnet.journal 20.2 (2014): 10 - 10.
• "UniProt: središte informacija o proteinima." Konzorcij UniProt. Istraživanje nukleinskih kiselina 45.D1 (2017): D158 - D169.