Ⅷ ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） バクテリアや真核生物の新規ゲノム配列取得 1 特 長 ゲノムドラフト解析 ● 次世代シーケンサーを利用した迅速なドラフト塩基配列解析／変異解析 ● 高速シーケンス解析とサンガー法を組み合わせ、ゲノム精密解析をトータルサポート ● 有用遺伝子の探索や比較解析などのバイオインフォマティクスも充実 概 要 お客様の目的に応じて各種ゲノム解析手法を組み合わせて受託内容を提案します。有用遺伝子の探索、遺伝子クラスターの 解明、代謝パスウェイ解析、変異解析など様々な用途にご利用ください。充実したバイオインフォマティクス解析、扱いやすい ソフトウェアもご用意しております。 サービス内容 HiSeq/MiSeqまたはPacBio RS IIを用いたドラフト塩基配列解析 次世代シーケンサーによる塩基配列取得を実施します。得られたデータをアセンブルしコンティグ配列を取得します。メイ トペア解析によりスキャフォールド配列の取得も可能です。 ● 原核生物 真核生物 使用機器 アセンブルソフトウェア 納品配列 HiSeq/MiSeq EDENA コンティグ配列 PacBio RS II Celera コンティグ配列 HiSeq/MiSeq ALLPATHS-LG/Velvet コンティグ配列／スキャフォールド配列 ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） Ⅷ 35 バイオインフォマティクス解析 ドラフト塩基配列解析、CDS領域の予測、 アノテーション情報取得、 さらには近縁生物種との比較ゲノム解析、代謝パスウェ イ解析など行うことが可能です。結果については、 ゲノム解析ソフトウェアIMC Genomics （製品コード IMCGF02など） ま たはIGVなどのソフトウェアで閲覧可能な形式で納品いたします。 ● 【オプションサービス】 ● ゲノムライブラリー作製 （13ページ参照） 納 品 物 ご依頼の内容により異なりますので、 お問い合わせください。 受入サンプル 送付先 （巻末の「受託サービスの流れ」をご覧ください。） ゲノムDNA 以下の点にご注意の上、解析サンプルを調製してください。 ● HiSeq/MiSeq ペアエンド解析 3 kb/10 kb メイトペア解析 サンプル量 濃度 2μg以上 15μg以上 60 ng/μl以上 100 ng/μl以上 純度 OD260/OD280 OD260/OD230 1.6 以上 PacBio RS II 10 kb フラグメント解析 20 kb フラグメント解析 50μg以上 150 ng/μl以上 ・ DNAは滅菌水もしくはReduced EDTA TE buffer ： 10 mM Tris-HCl、 0.1 mM EDTA pH8.0に溶解してください。 ・ 電気泳動 （1％ゲル）にて10∼20 kbに明確なバンドが検出され、 低分子の混入及び分解がないことをご確認ください。 ・ 上記基準に満たない場合は別途お問い合わせください。 ＜ゲノムドラフト解析の流れ＞ ࢺࣚࣆࢹሲᇱ㒼าゆᯊ ⢥ᐠゆᯊ ࣆࣚࢡ࣒ࣤࢹ࢙࣬࣋ࣤࢺゆᯊ 㸝㧏㏷ࢨ࣭ࢢࣤࢦ࣭㸞 ࢙࣋ࣤࢺゆᯊ 㸝㧏㏷ࢨ࣭ࢢࣤࢦ࣭㸞 ࢣࢿ࣑ࣚࣇ࣭ࣚࣛష⿿ 㸝ࣈࣚࢪ࣐ࢺࠉ ࣆ࢚ࢪ࣐ࢺࠉ %$& ➴㸞 ሲᇱ㒼าゆᯊ 㸝ࢦ࣭ࣤ࢝Ἢ㸞 Ⅷ ࣁ࢛ࣤࣆ࢚࣏ࢷࢠࢪゆᯊ ࣬㐿ఎᏄ㡷ᇡῼ ࣬ࢿࢷ࣭ࢨࣘࣤ ࣬ࣂࢪ࢘ゆᯊ ⣙ဗࢸ࣭ࢰౚ㸝ࣄ࣭ࣖ࣠㸞 ࢣࢿ࣑ゆᯊࢮࣆࢹ࢘ ,0&*HQRPLFV ࣬Ẓ㍉ࢣࢿ࣑ゆᯊ ゲノム解析 （ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） ሒฌ⌦ 㸝ࢬࣤࣇࣜ㸞 36 Ⅷ ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） 2 特 長 安全性評価や品質確認に トランスジーンの挿入位置同定 ● 次世代シーケンサーによるシーケンスにより、 トランスジーン位置を網羅的に解析 概 要 ウイルスベクターを用いて製作されたiPS細胞の安全性評価、 トランスジェニックマウスのトランスジーン挿入位置同定によ る品質確認、 トランスポゾンのようなモバイルエレメントの挿入位置同定による育種研究などに有効です。 サービス内容 ● メイトペアシーケンスを用いた方法 ゲノム DNA を物理的断片化 3 kb程度にランダムに断片化したゲノムDNAからメイトペ アライブラリーを調製し、イルミナ社シーケンサーを用い て網羅的にシーケンスします。取得した配列は挿入配列と 参照ゲノムへマッピングし、挿入配列と参照ゲノムの両方に マッピングされたリード情報から挿入位置を検出、挿入位置 の情報を納品いたします。アグロバクテリウムベクターによ る遺伝子導入など複雑な挿入形式の場合に有効です。 挿入配列 メイトペアシーケンスにより DNA 断片の両側をシーケンス 3 kb 挿入配列にマッピングされた リード情報より挿入位置を検出 Ⅷ 挿入配列 ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） 参照ゲノム 納 品 物 ● ● ● 作業報告書 シーケンスデータ一式 挿入位置候補リスト、マッピング結果等 受入サンプル 送付先 （巻末の「受託サービスの流れ」をご覧ください。） 参照ゲノム配列や挿入遺伝子配列情報 ● ゲノムDNA 以下の点にご注意の上、解析サンプルを調製してください。 ● ゲノムDNA （メイトペアシーケンス） サンプル量 濃度 15μg以上 100 ng/μl以上 純度 OD260/OD280 OD260/OD230 1.6以上 ・ DNAは滅菌水もしくはReduced EDTA TE buffer ： 10 mM Tris-HCl、 0.1 mM EDTA pH8.0に溶解してください。 ・ 電気泳動 （1％ゲル）にて10∼20 kbに明確なバンドが検出され、 低分子の混入及び分解がないことをご確認ください。 ・ 上記基準に満たない場合は別途お問い合わせください。 37 3 特 長 次世代シーケンサーによるメタゲノム解析 16S rRNA PCRサンプルの解析 ● 多数のサンプルを一度にかつ大量に解析可能 ● 菌叢構造のグラフ化により視覚的な判断が容易 ● 菌叢比較解析にも対応 概 要 16S rRNA領域を増幅したPCR産物等を対象に、次世代シーケンサーを用いて大量に配列解析を行います。得られた配列 を用いて16Sデータベースに対する相同性検索および系統分類解析を実施いたします。対象とするサンプル中に、 どのよう な微生物がどれくらい存在しているかを明らかにすることが可能です。 サービス内容 高速シーケンス解析用アダプター配列を付加した16S rRNA領域特異的プライマーをご用意いただき、PCR増幅および精 製（PCR産物を混合する場合は混合まで） を行ったPCR産物をご用意ください。ご用意いただいた精製済みPCR産物を用い て、 次世代シーケンサーによる配列取得を行います。 また、 PCRプライマーに数塩基のタグ配列を付加することにより、複数検体を混合して一度に解析することが可能です。 （アダ プター配列およびタグ配列については、事前にお問い合わせください。） 得られた配列を用いて16S rRNAデータベースに対する相同性検索および系統分類解析を実施し、相同性検索と系統分類 解析結果の一覧、系統分類解析結果に基づき菌種組成を集計したグラフをお納めします。 オプション解析として、検体間の菌叢の違いを容易に解釈できる菌叢比較解析もご用意しております。 詳細はウェブサイトをご覧ください。 Ⅷ 納 品 物 ● ● 作業報告書 シーケンスデータ一式 相同性検索結果等 受入サンプル 送付先 （巻末の「受託サービスの流れ」をご覧ください。） 精製済PCR産物 以下の点にご注意の上、 解析サンプルを調製してください。 ● PCR産物 サンプル量 濃度 1μg以上 20 ng/μl以上 純度 OD260/OD280 OD260/OD230 1.6以上 ・ PCR産物は滅菌水もしくはReduced EDTA TE buffer ： 10 mM Tris-HCl、 0.1 mM EDTA pH8.0に溶解してください。 ・ PCR増幅は、指定の配列を付加したプライマーをご利用ください。 ゲノム解析 （ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） ● ご留意事項 ・ MiSeqを用いる場合のプライマー配列は、下記の文献に準拠したものが対応可能です。その他のプライマー配列を用いた解析 についてはお問い合わせ下さい。 Ultra-high-throughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeq platforms. Caporaso, JG, et al. , ISME J. 2012 Aug;6 （8）:1621-1624. 38 Ⅷ ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） rRNA遺伝子配列情報を用いた微生物種の推定 4 特 長 微生物推定解析 ● サンガー法による高品質塩基配列解析による微生物種の推定 ● 毎日更新される最新のNCBIデータベースやDDBJデータベースを利用したin houseでの相同性検索 概 要 第十六改正日本薬局方収載の方法に準じて、 リボソームRNA遺伝子塩基配列を決定し、相同性検索による推定を行います。 また、 ご希望に沿ったリボソームRNA遺伝子塩基配列の決定にも対応いたします。 サービス内容 16S rRNA配列部分解析（細菌） 細菌の16S rRNA遺伝子の約500塩基の塩基配列を決定し、相同性検索結果より推定される菌種の上位リスト （50位） を納品いたします。 ● 16S rRNA配列全長解析 （細菌） 細菌の16S rRNA遺伝子の約1500塩基の塩基配列を決定し、 相同性検索結果より推定される菌種の上位リスト （50位） を納品いたします。 ＜16S rRNA配列 相同性検索結果例＞ ● 㻺㼛 䈈 㻝 㻞 㻟 ゲノム解析（ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） Ⅷ 㻡㻜 㻽㼡㼑㼞㼥㻺㼛 㻝 㻝 㻝 㻽㼡㼑㼞㼥 㻽㼁㻱㻾㼅㼋㻿㻵㼆㻰㼍㼠㼍㼎㼍㼟㼑 㻽㼁㻱㻾㼅㼋㻴㻵㼀㻯㼛㼙㼙㼑㼚㼠 㻌㻻㻾㻳 㻌㻷㼕㼚㼐 㻯㼛㼙㼙㼑㼚㼠㻞 㻸㼑㼚㼓㼠㼔 㻴㼕㼠㻼㼛㼟㻺㼛 㻿㼏㼛㼞㼑 㻱㼤㼜㼑㼏㼠 㼟㼍㼙㼜㼘㼑㻝 㻣㻤㻟 㻛㻼㼁㻮㻰㻮㻛㼎㼘㼍㼟㼠㼐㼎㻛㻺㻯㻮 㻝 㼓㼎㼨㻳㻽㻥㻜㻜㻢 㻹㼕㼏㼞㼛㼏㼛㼏㼏㼡㻌㻝㻢㻿㻌㼓㼑㼚㼑㻌㻳㻽㻥㻜㻜㻢㻣㻣 㻣㻤㻟 㻝 㻝㻡㻡㻞 㼟㼍㼙㼜㼘㼑㻝 㻣㻤㻟 㻛㻼㼁㻮㻰㻮㻛㼎㼘㼍㼟㼠㼐㼎㻛㻺㻯㻮 㻞 㼓㼎㼨㻶㻲㻞㻝㻤㻢㻞㻮㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼡㼙㻌 㻌㻝㻢㻿㻌㼓㼑㼚㼑㻌㻶㻲㻞㻝㻤㻢㻞㻟㻚㻝 㻝㻟㻠㻞 㻝 㻝㻝㻥㻥 㼟㼍㼙㼜㼘㼑㻝 㻣㻤㻟 㻛㻼㼁㻮㻰㻮㻛㼎㼘㼍㼟㼠㼐㼎㻛㻺㻯㻮 㻟 㼓㼎㼨㻶㻲㻞㻝㻤㻠㻣㻮㼍㼏㼠㼑㼞㼕㼡㼙㻌 㻌㻝㻢㻿㻌㼓㼑㼚㼑㻌㻶㻲㻞㻝㻤㻠㻣㻢㻚㻝 㻝㻟㻠㻞 㻝 㻝㻝㻥㻥 㻝 㼟㼍㼙㼜㼘㼑㻝 㻣㻤㻟 㻛㻼㼁㻮㻰㻮㻛㼎㼘㼍㼟㼠㼐㼎㻛㻺㻯㻮 㻵㼐㼑㼚㼠㼕㼠㼕㼑㼟㼋㻼㼛㼟㼕㼠㼕㼢㼑㼟㼋㻝 㻼㼛㼟㼕㼠㼕㼢㼑㼟㼋㻞 㻣㻤㻟 㻢㻞㻝 㻢㻞㻝 㻢㻞㻝 㻲㼞㼍㼙㼑 㻡㻜 㼓㼎㼨㻱㻲㻡㻞㻞㻝㻟㻹㼕㼏㼞㼛㼏㼛㼏㼏㼡㻌㻝㻢㻿㻌㼓㼑㼚㼑㻌㻱㻲㻡㻞㻞㻝㻟㻠㻚㻝 㻳㼍㼜㼟 㻿㼠㼞㼍㼚㼐 㻜 㼅㼑㼟 㻞 㼅㼑㼟 㻞 㼅㼑㼟 㻞 㼅㼑㼟 㻝㻡㻝㻢 㻝 㻝㻝㻣㻢 㻜 㻜 㻜 㻵㼐㼑㼚㼠㼕㼠㼕㼑㼟㼋㻝 㻣㻤㻟 㻢㻝㻥 㻢㻝㻥 㻜 㻢㻝㻢 㻽㼁㻱㻾㼅㼋㻿㼀 㻽㼁㻱㻾㼅㼋㻱㻺 㻿㼁㻮㻶㻱㻯㼀㼋 㻿㼁㻮㻶㻱㻯㼀㼋 㻽㼁㻱㻾㼅㼋㻿㼀 㻿㼁㻮㻶㻱㻯㼀㼋 㻸㼕㼚㼗㼍㼐㼘㼑㼟㼟 㻼 㻝 㻣㻤㻟 㻝 㻣㻤㻟 㼍㼍㼏㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍 㼍㼍㼏㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍 㼔㼠㼠㼜㻦㻛㻛㼣㼣㼣䚷 㻠 㻢㻞㻟 㻣㻣 㻢㻥㻢 㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼔㼠㼠㼜㻦㻛㻛㼣㼣㼣䚷 㻠 㻢㻞㻟 㻣㻣 㻢㻥㻢 㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼔㼠㼠㼜㻦㻛㻛㼣㼣㼣䚷 䚷 㻠 㻢㻞㻟 㻥㻣 㻣㻝㻢 㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼏㼓㼓㼓㼠㼓㼍㼓㼠㼍㼍㼔㼠㼠㼜㻦㻛㻛㼣㼣㼣䚷 ITS1配列解析（真菌） 真菌の18S rRNAと5.8S rRNA間のスペーサー領域 （ITS1、約300塩基）の塩基配列を決定し、 相同性検索結果より推 定される菌種の上位リスト （50位） を納品いたします。 ● リボソームRNA配列解析 （ご希望領域） 真菌または細菌のrRNA塩基配列を決定し、 相同性検索結果より推定される菌種の上位リストを納品いたします。 ● 納 品 物 塩基配列解析結果 相同性検索結果 ● 作業報告書 ※WEB納品も可能です （6ページ参照） ● ● 受入サンプル ● 送付先 （巻末の「受託サービスの流れ」をご覧ください。） 通常解析：単離された菌体から調製したゲノムDNA（200 ng以上） ご留意事項 ・タカラバイオでは菌種同定判断までは対応しておりません。得られた相同性検索結果よりお客様にご判断していただくこと になります。 ・病原性が疑われるサンプルや生菌はお受けすることができません。 39 5 特 長 微生物群のゲノム／遺伝子情報を網羅的に解析 メタゲノム解析 ● 次世代シーケンサーを用いたメタゲノムのショットガンシーケンス ● 細菌集団全体を解析 ● 細菌叢がもつ生体システムの解明に！ 概 要 メタゲノム解析は、 環境サンプルから直接回収されたゲノムDNAを解析することにより、 従来の方法では困難であった難培養 菌のゲノム情報の取得を期待できるほか、 菌叢の遺伝子組成や機能の解明を期待できる新しい手法として注目されています。 タカラバイオでは、16S rRNA PCRサンプルの解析に加え、 メタゲノムのショットガンシーケンスによるサービスを行いま す。膨大な配列データは、 メタゲノムとしてアセンブルを行い、遺伝子機能の予測などを行います。 サービス内容 メタゲノム DNAを提供いただき、 ショットガンライブラリーを作製後、HiSeq/MiSeqを用いてシーケンスを取得します。取 得したリードはアセンブルを行いコンティグ作成後、遺伝子領域を予測し、COG（Clusters of Orthologous Groups） や KEGGデータベースに対する相同性検索を行います。ライブラリーに付与された識別タグを利用し、複数検体を同時に解析 することも可能です。 ・作業の流れ / Metagenomic DNA Shot-gun library Ⅷ Sequence read replication アセンブル 遺伝子予測 Transcription 機能分類 Contig, Singletons Gene Set Gene Function ・納品データ例 ウェブサイトをご覧ください。 納 品 物 ● ● ● 作業報告書 シーケンスデータ一式 相同性検索結果一式 （ウェブサイトをご覧ください） 受入サンプル 送付先 （巻末の「受託サービスの流れ」をご覧ください。） ゲノム解析 （ゲノム配列決定、 メタゲノム解析） Cell Cycle ゲノムDNA 以下の点にご注意の上、 解析サンプルを調製してください。 ● ゲノムDNA サンプル量 濃度 2μg以上 60 ng/μl以上 純度 OD260/OD280 OD260/OD230 1.6以上 ・ 上記基準に満たない場合は別途お問い合わせください。 ・ DNAは滅菌水もしくはReduced EDTA TE buffer ： 10 mM Tris-HCl、 0.1 mM EDTA pH8.0に溶解してください。 ・ 電気泳動 （1％ゲル）にて10∼20 kbに明確なバンドが検出され、 低分子の混入及び分解がないことをご確認ください。 40
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