Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
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Abstrakt

Effizienz der Corynebacterium pseudotuberculosis Cp31-Genomassemblierung mit dem Hi-Q-Enzym auf einer Ion Torrent PGM-Sequenzierungsplattform

Adonney AO Veras, Pablo HCG de Sa, Kenny C Pinheiro, Diego Assis das Gracas, Rafael Azevedo Barauna, Maria Paula Cruz Schneider, Vasco Azevedo, Rommel TJ Ramos und Artur Silva

Trotz der hohen Genauigkeit, die durch Hochdurchsatz-Sequenzierungsplattformen (HTS) erreicht wird, darunter Sequenzierungsmethoden wie Pyrosequenzierung (Roche 454), Ligase (SOLiD-System) und seit kurzem Post-Light-Sequenzierung mit Ion Torrent PGM, das während der Sequenzierung freigesetzte Ionen erkennen kann, sind in der von diesen Plattformen verwendeten Chemie noch immer viele Fehler enthalten, beispielsweise INDEL (Insertion/Deletion), die auf den Plattformen 454 von Roche und Ion Torrent PGM sehr häufig sind; Substitutionen kommen auf Illumina-Plattformen und SOLiD häufig vor. Daher haben die Sequenzierungsunternehmen Anstrengungen unternommen, um diese Probleme zu lösen. Um die Genauigkeit der Ion Torrent PGM-Ablesungen zu verbessern, hat Life Technologies ein Enzym namens Hi-Q entwickelt.

Ziel dieser Arbeit ist es, die Leistung der Genomassemblierung von Corynebacterium pseudotuberculosis Cp31 unter Verwendung des Enzyms Hi-Q zu demonstrieren. Zur Auswertung der Ergebnisse verwendeten wir einen Ion Torrent-Datensatz, der ohne das Enzym für denselben Stamm erstellt wurde.

Die Sequenzierung mit dem Hi-Q-Enzym beeinflusste die Genauigkeit der Ablesungen und verbesserte die Qualität der Assemblierung. Dadurch wurde im Vergleich zu den vorherigen Daten (ohne Hi-Q) eine hohe Anzahl vollständiger Gene im Zusammenhang mit dem Referenzgenom erhalten. Darüber hinaus reduzierte die Verwendung von Hi-Q die Anzahl der Contigs. Nachdem wir den GC-Bias im durch Hi-Q erzeugten Genom ausgewertet hatten, stellten wir eine Verringerung des GC-Bias fest, was die Menge und Größe der beim Assemblierungsprozess des Genoms entstehenden Lücken verringern kann. Darüber hinaus zeigt ein Vergleich der Menge der in der beim NCBI verfügbaren Genomannotation von C. pseudotuberculosis 31 beobachteten Pseudogene und des durch Ion Torrent PGM mit einem Hi-Q-Enzym sequenzierten Genoms, dass das durch das Hi-Q-Enzym erhaltene Genom dreimal weniger Pseudogene enthält.

Somit wurde die hohe Effizienz von Hi-Q bestätigt, das aufgrund seiner im Vergleich zur bisherigen Chemie hohen Genauigkeit für die Sequenzierung des gesamten Genoms und für RNASeq-Projekte von Nutzen sein wird.