RNA病毒深度測(cè)序突變分析

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-06-16

病毒全基因組測(cè)序定:探普生物對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序的實(shí)驗(yàn)基于二代測(cè)序技術(shù)。樣本經(jīng)過(guò)核酸純化-文庫(kù)構(gòu)建-生物信息學(xué)分析這3大基本流程后轉(zhuǎn)換成了序列數(shù)據(jù)。先,在核酸純化環(huán)節(jié),探普提供專門針對(duì)性的核酸純化樣本指南,以提高目的物種的核酸純度和得率,與此同時(shí)探普生物也提供核酸純化服務(wù)。第二,文庫(kù)構(gòu)建環(huán)節(jié),樣本的核酸具備濃度低,總量少的特點(diǎn)。探普生物專門針對(duì)這一點(diǎn)開(kāi)發(fā)了超微量核酸文庫(kù)構(gòu)建,可以將0.01ng/μl甚至更低濃度的核酸構(gòu)建成測(cè)序文庫(kù)。第三,生物信息學(xué)分析環(huán)節(jié)。生存環(huán)境和狀態(tài)決定了對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序的下機(jī)數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點(diǎn),優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù),搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。


全基因組測(cè)序覆蓋面廣。RNA病毒深度測(cè)序突變分析

RNA病毒深度測(cè)序突變分析,病毒全基因組測(cè)序

能實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序的技術(shù)手段:早期在高通量測(cè)序技術(shù)普及之前,對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序是通過(guò)非特異性擴(kuò)增+克隆結(jié)合sanger測(cè)序來(lái)完成的。當(dāng)物種有了參考的序列之后,可以通過(guò)特異性擴(kuò)增+sanger測(cè)序獲得全基因組序列。Sanger測(cè)序準(zhǔn)確度高,讀長(zhǎng)很長(zhǎng),但與此同時(shí),擴(kuò)增和克隆工作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,由于流程繁瑣,加上快速變異導(dǎo)致引物無(wú)法通用,該方法對(duì)于大量基因組的測(cè)序工作而言,可操作性不強(qiáng),這對(duì)于研究者一直是一個(gè)困擾。高通量測(cè)序技術(shù)正式啟用之后,研究者可以將樣品處理至標(biāo)準(zhǔn)濃度和體積后進(jìn)行測(cè)序和分析,減少了工作量,增加了成功率。探普生物進(jìn)行了大量有針對(duì)性的研發(fā)和測(cè)試,開(kāi)發(fā)了全套的實(shí)驗(yàn)和分析流程用于對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序,該流程自運(yùn)行以來(lái)廣受研究者們好評(píng)。


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病毒是由一種核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)(Protein)構(gòu)成或只由蛋白質(zhì)構(gòu)成(如朊病毒)。根據(jù)遺傳物質(zhì)的組成,可分為單鏈DNA病毒(ssDNA)、雙鏈DNA病毒(dsDNA)、單鏈RNA病毒(ssRNA)、雙鏈RNA病毒(dsRNA)和蛋白質(zhì)病毒(如朊病毒)。根據(jù)宿主類型的不同,可以分為噬菌體(細(xì)菌病毒)、植物病毒(煙花葉病毒)和動(dòng)物病毒(如禽流感病毒、天花病毒和HIV等)。病毒全基因組測(cè)序(VirusWholeGenomeSequencing,VWGS),是指基于第二代高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)病毒全基因組進(jìn)行測(cè)序,利用生物信息分析手段,得到病毒的全基因組序列,解析編碼信息,并獲得相應(yīng)的變異信息。

目前對(duì)我國(guó)首例輸入性裂谷熱病例病毒進(jìn)行全基因組測(cè)定,分析其進(jìn)化來(lái)源及潛在變異.方法提取樣本核酸,非特異性反轉(zhuǎn)錄擴(kuò)增病毒基因組RNA,使用IonTorrent二代測(cè)序儀進(jìn)行病毒全基因組測(cè)定.對(duì)獲得的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行序列拼接、比對(duì)、進(jìn)化樹(shù)構(gòu)建和關(guān)鍵位點(diǎn)分析.結(jié)果通過(guò)測(cè)定獲得了病毒全基因組11979nt,該測(cè)定病毒屬E基因分支,序列與先前南非分離株Kakamas相似度較高(>98%)。病毒Gn蛋白C端信號(hào)肽區(qū)存在1個(gè)氨基酸突變.結(jié)論本研究分析測(cè)定的裂谷熱病毒全基因組與目前非洲流行株高度相似,病毒基因特征未出現(xiàn)明顯變異。


傳統(tǒng)Sanger測(cè)序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個(gè)小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列。

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高通量測(cè)序技術(shù)又稱“下一代“測(cè)序技術(shù)或深度測(cè)序技術(shù),可以一次性對(duì)幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)條DNA分子進(jìn)行序列測(cè)定?,F(xiàn)已普遍應(yīng)用在基因組測(cè)序、基因表達(dá)分析、非編碼小分子RNA鑒定、轉(zhuǎn)錄因子靶基因篩選及DNA甲基化等相關(guān)的研究領(lǐng)域。高通量測(cè)序技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)序一次性的改變,一次對(duì)幾十萬(wàn)到幾百萬(wàn)條DNA分子進(jìn)行序列測(cè)定,因此在有些文獻(xiàn)中稱其為下一代測(cè)序技術(shù)(nextgenerationsequencing)足見(jiàn)其劃時(shí)代的改變,同時(shí)高通量測(cè)序使得對(duì)一個(gè)物種的轉(zhuǎn)錄組和基因組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測(cè)序(deepsequencing)。


DNA病毒基因組測(cè)序:一種指定DNA病毒盡量完整的序列。RNA深度測(cè)序排行

病毒全基因組測(cè)序具有的特點(diǎn):無(wú)需培養(yǎng)和特異性擴(kuò)增,對(duì)采集臨床樣本直接檢測(cè)。RNA病毒深度測(cè)序突變分析

對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序時(shí),生物信息學(xué)分析工作的進(jìn)行:生存環(huán)境和狀態(tài)決定了對(duì)病毒的全基因組進(jìn)行測(cè)序的下機(jī)數(shù)據(jù)一般都伴隨大量的宿主和其他微生物的數(shù)據(jù)。探普生物基于該特點(diǎn),優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù),搭載了專門用的的生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。探普生物基于該特點(diǎn),優(yōu)化了自有數(shù)據(jù)庫(kù),專門搭載了生物信息學(xué)分析流程,可處理復(fù)雜背景下的目標(biāo)物種序列。生物信息學(xué)流程主要包括對(duì)非目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行去除以及對(duì)目標(biāo)序列進(jìn)行篩選,高質(zhì)量高完整度的序列拼接以及后續(xù)的高級(jí)分析,如SNP分析,進(jìn)化分析,耐藥位點(diǎn)分析等。在探普的專門用的流程下,可以獲得完整性很高的基因組序列。


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