WikiDer > Охват (генетика)

Coverage (genetics)
Наложение результатов трех прогонов секвенирования с указанием глубины считывания в каждой точке.

Покрытие (или глубина) в Секвенирование ДНК это количество уникальных чтений, которые включают данное нуклеотид в реконструированной последовательности.[1][2] Глубокое секвенирование относится к общей концепции стремления к большому количеству уникальных считываний каждой области последовательности.[3]

Обоснование

Несмотря на то, что точность секвенирования для каждого отдельного нуклеотида очень высока, очень большое количество нуклеотидов в геноме означает, что если отдельный геном секвенируется только один раз, будет значительное количество ошибок секвенирования. Более того, многие позиции в геноме содержат редкие однонуклеотидные полиморфизмы (SNP). Следовательно, чтобы различать ошибки секвенирования и истинные SNP, необходимо еще больше повысить точность секвенирования, секвенировав отдельные геномы большое количество раз.

Сверхглубокое секвенирование

Термин «сверхглубокий» иногда может также относиться к большему охвату (> 100-кратному), что позволяет обнаруживать варианты последовательностей в смешанных популяциях.[4][5][6] В крайнем случае, подходы к секвенированию с исправлением ошибок, такие как секвенирование с максимальной глубиной, могут сделать так, чтобы охват заданной области приближался к пропускной способности машины для секвенирования, позволяя охват> 10 ^ 8.[7]

Секвенирование транскриптома

Глубокое секвенирование транскриптомы, также известный как РНК-Seq, обеспечивает как последовательность, так и частоту молекул РНК, которые присутствуют в любое конкретное время в конкретном типе клеток, ткани или органе.[8] Подсчет количества мРНК, кодируемых отдельными генами, дает индикатор потенциала кодирования белков, что является основным фактором фенотип.[9] Совершенствование методов секвенирования РНК - активная область исследований как с точки зрения экспериментальных, так и с точки зрения вычислительных методов.[10]

Расчет

Среднее покрытие для весь геном можно рассчитать по длине оригинала геном (грамм), количество чтений (N), а средняя длина чтения (L) в качестве . Например, гипотетический геном с 2000 пар оснований, реконструированный из 8 считываний со средней длиной 500 нуклеотидов, будет иметь 2-кратную избыточность. Этот параметр также позволяет оценить другие величины, такие как процент генома, охваченного чтениями (иногда также называемый широтой охвата). Желателен высокий охват последовательности действий при дробовике, поскольку он может устранить ошибки в базовый вызов и сборка. Предмет Теория секвенирования ДНК обращается к отношениям таких количеств.[2]

Физическое покрытие

Иногда различают покрытие последовательности и физическое покрытие. Где покрытие последовательности - это среднее количество раз, когда база читается, физическое покрытие - это среднее количество раз, когда база читается или охватывается сопряженными парными чтениями.[2][11][12]

Рекомендации

  1. ^ «Покрытие секвенирования». illumina.com. Иллюмина образование. Получено 2020-10-08.
  2. ^ а б c Симс, Дэвид; Садбери, Ян; Илотт, Николас Э .; Хегер, Андреас; Понтинг, Крис П. (2014). «Глубина секвенирования и охват: ключевые аспекты геномного анализа». Природа Обзоры Генетика. 15 (2): 121–132. Дои:10.1038 / nrg3642. PMID 24434847.
  3. ^ Мардис, Элейн Р. (01.09.2008). «Методы секвенирования ДНК следующего поколения». Ежегодный обзор геномики и генетики человека. 9 (1): 387–402. Дои:10.1146 / annurev.genom.9.081307.164359. ISSN 1527-8204. PMID 18576944.
  4. ^ Аджай С.С., Паркер СК, Абаан Х.О., Фахардо К.В., Маргулис Э.Х. (сентябрь 2011 г.). «Точное и всестороннее секвенирование личных геномов». Genome Res. 21 (9): 1498–505. Дои:10.1101 / гр.123638.111. ЧВК 3166834. PMID 21771779.
  5. ^ Миребрахим, Хамид; Близко, Тимоти Дж .; Лонарди, Стефано (15.06.2015). «De novo мета-сборка данных сверхглубокого секвенирования». Биоинформатика. 31 (12): i9 – i16. Дои:10.1093 / биоинформатика / btv226. ISSN 1367-4803. ЧВК 4765875. PMID 26072514.
  6. ^ Беренвинкель, Нико; Загорди, Освальдо (01.11.2011). «Сверхглубокое секвенирование для анализа вирусных популяций». Текущее мнение в вирусологии. 1 (5): 413–418. Дои:10.1016 / j.coviro.2011.07.008. PMID 22440844.
  7. ^ Jee, J .; Расули, А .; Шамовский, И .; Akivis, Y .; Steinman, S .; Мишра, Б .; Нудлер, Э. (2016). «Скорость и механизмы бактериального мутагенеза при максимальной глубине секвенирования». Природа. 534 (7609): 693–696. Bibcode:2016Натура.534..693J. Дои:10.1038 / природа18313. ЧВК 4940094. PMID 27338792.
  8. ^ Мэлоун, Джон Х .; Оливер, Брайан (01.01.2011). «Микроматрицы, глубокое секвенирование и истинная мера транскриптома». BMC Биология. 9: 34. Дои:10.1186/1741-7007-9-34. ISSN 1741-7007. ЧВК 3104486. PMID 21627854.
  9. ^ Хэмптон М., Мелвин Р.Г., Кендалл А.Х., Киркпатрик Б.Р., Петерсон Н., Эндрюс М.Т. (2011). «Глубокое секвенирование транскриптома выявляет сезонные адаптивные механизмы у спящих млекопитающих». PLOS ONE. 6 (10): e27021. Bibcode:2011PLoSO ... 627021H. Дои:10.1371 / journal.pone.0027021. ЧВК 3203946. PMID 22046435.
  10. ^ Heyer EE, Ozadam H, Ricci EP, Cenik C, Moore MJ (2015). «Оптимизированный метод без набора для создания библиотек глубокого секвенирования, специфичных для цепей, из фрагментов РНК». Нуклеиновые кислоты Res. 43 (1): e2. Дои:10.1093 / нар / gku1235. ЧВК 4288154. PMID 25505164.
  11. ^ Мейерсон, М .; Габриэль, S .; Гетц, Г. (2010). «Достижения в понимании геномов рака посредством секвенирования второго поколения». Природа Обзоры Генетика. 11 (10): 685–696. Дои:10.1038 / nrg2841. PMID 20847746.
  12. ^ Экблом, Роберт; Вольф, Йохен Б. В. (2014). «Полевое руководство по секвенированию, сборке и аннотации всего генома». Эволюционные приложения. 7 (9): 1026–42. Дои:10.1111 / eva.12178. ЧВК 4231593. PMID 25553065.