ノボジーン | すぐに利用できる解析結果でショットガンメタゲノムデータからインサイトを引き出す

すぐに利用できる解析結果でショットガンメタゲノムデータからインサイトを引き出す

ノボジーンAMEA プロダクトマネージャー Valerie TAN

2022年9月29日｜メタゲノム

ショットガンメタゲノムシーケンスでは、高い分類学的解像度と機能遺伝子プロファイリングにより、複雑な未培養微生物叢の研究が可能です。微生物群の特性付けは、非微生物種を含むサンプル内に存在するすべてのゲノムのDNA断片を包括的にシーケンスすることで達成されます。その結果得られるデータは網羅的で有益なものですが、その大規模かつ複雑な性質のため、その解析には計算が必要となる場合があります。ノボジーンでは、このような課題を理解し、経験豊富なバイオインフォマティクスチームが、お客様のメタゲノミクス・バイオインフォマティクス解析のニーズを十分に満たすことができるよう、尽力しています。

解析をノボジーンにお任せいただく5つのメリット：

1. ホストDNAのコンタミネーション除去

微生物相によっては、メタゲノムに不要な宿主DNAが混入している場合があり、それがサンプル内に存在する微生物DNAよりも多い場合もあります。バイオインフォマティクス解析において、メタゲノム汚染は微生物相を誤認させる可能性があるため、これらの宿主DNAを除去することは必須です。データ処理中のホストDNAの除去は、当社の解析パッケージの一部として提供されています。

2. アセンブリベースの解析と遺伝子予測

アセンブリベースの手法では、クリーンリードをコンティグにアセンブリすることで、予測される遺伝子の存在量情報を生成することができます。予測された遺伝子は、メタゲノミックリード内に存在するコーディング配列に光を当てるだけでなく、サンプル内に存在する新規遺伝子を特定することもできます。解析結果には「論文に使われうる」可視化データやプロットも含まれています。結果では、予測された遺伝子の存在比、共有・ユニークな遺伝子の発見を同定することが紹介されています。

3. 種レベルの分類学的アノテーションと解析

ディープショットガンメタゲノムシーケンスの利点は、種レベルの分類学に踏み込むことができることです。ノボジンは、分類群ごとに異なるアノテーション結果を紹介するために、様々なdata-to-publication解析とプロットを提供しています。

4. 機能遺伝子プロファイリングと代謝パスウェイ

微生物群に含まれる無数のゲノムにコード化された集合的な機能を特徴付けることで、微生物群の生理学的な洞察が得られます。KEGG、eggnog、CAZyなどの様々なデータベースを用いたアノテーションを通じて、機能遺伝子プロファイルと代謝パスウェイのアノテーションがNovogeneによって明らかにされます。

5. 抗生物質耐性遺伝子の特性

細菌が突然変異や耐性遺伝子の獲得によって抗生物質耐性を獲得するため、感染症の治療がますます危うくなっています。抗生物質耐性菌の増殖と蔓延は、臨床病原体における多剤耐性菌の増加によって深刻化しただけでなく、医療現場だけでなく、環境にも及んでいます。多くの研究により、多くの細菌が抗生物質ストレスに適応するために、水平方向の遺伝子移動が重要な役割を担っていることが明らかになっています。

そのため、ノボジーンでは、解析パッケージの一部として、抗生物質耐性遺伝子（ARDB）データベースを通じて、抗生物質耐性遺伝子の同定と特徴付けを行っています。さらに、アノテーションの過程で耐性プロファイルや配列の類似性を分類し、耐性メカニズムなどの知見を得ることができます。

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