高病原性のバクテリアのナノ孔配列データを正確に組み立てる

科学分野:

• ゲノミクス
• バイオ情報学
• 微生物の病原性

背景:

• バクテリアのゲノム探索とアウトブレイク分析には,全ゲノム配列とバイオインフォマティクスが不可欠です.
• 高い配列精度と精密なゲノムアセンブリは,信頼性の高い遺伝子型と遺伝子マーカーの検出に不可欠です.

研究 の 目的:

• オックスフォード・ナノポール・テクノロジー (ONT) R10.4.1 配列の有用性を低変異率の高病原性細菌のゲノタイプ化に評価する.
• 異なるアセンブリ戦略とそのゲノム精度への影響を評価する.

主な方法:

• ONT R10.4.1化学とIlluminaを用いた6つの参照細菌株の配列決定
• RefSeqアセンブリに対する様々なアセンブリ戦略の評価
• 主要な細菌病原体からの公的に利用可能なシーケンシングデータの分析.

主要な成果:

• アセンブリの質は種によって異なる.Bacillus anthracisはほぼ完璧なアセンブリを達成し,Brucella spp. ニュクレオチドの違いを示した.
• Klebsiella variicola,Listeria spp.,Mycobacterium tuberculosis,Staphylococcus aureus,およびStreptococcus pyogenesの完全なゲノムが得られた. このゲノムから,細菌の遺伝子構造を決定した.
• 特にコード配列とメチル化に関連したエラーが観察されましたが,メチル化認識モデルでは改善が示されました. コアゲノム多部位配列型化 (cgMLST) は,いくつかの種において軽微なアレル差異を明らかにした.

結論:

• 病原性細菌のナノ孔配列化データの集積品質は,種と方法に依存しています.
• cgMLSTロキーを含むアセンブリの継続的なエラーにもかかわらず,特定のツールの組み合わせは,ショートリーディングの磨きなしでアウトブレイク分析のための完璧なゲノムを生成することができます.