Riak — простая, предсказуемая и масштабируемая БД. Преимущества и недостатки .
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества...
-
Upload
olga-shatova -
Category
Health & Medicine
-
view
46 -
download
5
Transcript of Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества...
![Page 1: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/1.jpg)
Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.
![Page 2: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/3.jpg)
Зачем читать геномы:
ЧЕЛОВЕКОдин раз в жизни1. Предрасположенность к полигенным заболеваниям2. Моногенные заболевания
Периодически в течение жизни:1. Иммунома- имунный статус организма2. Микробиома- какая микрофлора организма3. Транскриптома- какие гены работают
ДРУГИЕ ОРГАНИЗМЫDe novo собранные геномы1. Как использовать в своих целях микроорганизмы- биотехнология2. Борьба с «вредоносными» организмами- drug design, направленное разрушениеметаболических путей3. Каталогизация жизни
Ресеквенирование геномов4. Промышленные виды микроорганизмов- расшифровка генома мутантов сзаданными свойствами
![Page 4: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/4.jpg)
Что значит «расшифровка генома человека»?Идеальная расшифровка- знание последовательности всех 46 хромосом.
![Page 5: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/5.jpg)
Длина генома 2,9 миллиарда нуклеотидов.А с учетом того, что геном диплоидный- 5,8 миллиардаБиблиотека в Ясной Поляне.
Аккуратное чтение возможно- стоит 7 миллиардов долларов за геномВремя реализации- годы
Каковы альтернативы?
NEXT GENERATION SEQUENCING
![Page 6: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/6.jpg)
Так говорила в июле 1805 года известная Анна Павловна Шерер, фрейлина и приближенная императрицы Марии Феодоровны, встречая важного и чиновного князя Василия, первого приехавшего на ее вечер. Анна Павловна кашляла несколько дней, у нее был грипп, как она говорила (грипп был тогда новое слово, употреблявшееся только редкими). В записочках, разосланных утром с красным лакеем, было написано без различия во всех: "Si vous n'avez rien de mieux à faire, M. le comte (или mon prince), et si la perspective de passer la soirée chez une pauvre malade ne vous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entre 7 et 10 heures. Annette Scherer".[3] -- Dieu, quelle virulente sortie [4] -- отвечал, нисколько не смутясь такою встречей, вошедший князь, в придворном, шитом мундире, в чулках, башмаках, при звездах, с светлым выражением плоского лица. Он говорил на том изысканном французском языке, на котором не только говорили, но и думали наши деды, и с теми тихими, покровительственными интонациями, которые свойственны состаревшемуся в свете и при дворе значительному человеку. Он подошел к Анне Павловне, поцеловал ее руку, подставив ей свою надушенную и сияющую лысину, и покойно уселся на диване. -- Avant tout dites moi, comment vous allez, chère amie? [5] Успокойте друга, -- сказал он, не изменяя голоса и тоном, в котором из-за приличия и участия просвечивало равнодушие и даже насмешка. -- Как можно быть здоровой... когда нравственно страдаешь? Разве можно оставаться спокойною в наше время, когда есть у человека чувство? -- сказала Анна Павловна. -- Вы весь вечер у меня, надеюсь? -- А праздник английского посланника? Нынче середа. Мне надо показаться там, -- сказал князь. -- Дочь заедет за мной и повезет меня. -- Я думала, что нынешний праздник отменен. Je vous avoue que toutes ces fêtes et tous ces feux d'artifice commencent à devenir insipides. [6] -- Ежели бы знали, что вы этого хотите, праздник бы отменили, -- сказал князь, по привычке, как заведенные часы, говоря вещи, которым он и не хотел, чтобы верили.
Л
Лев Толстой, «Война и Мир», Глава 1.
Так говорила в июле 1805 года известная Анна Павловна Шерер, фрейлина и приближенная императрицы Марии Феодоровны, встречая важного и чиновного князя Василия, первого приехавшего на ее вечер. Анна Павловна кашляла несколько дней, у нее был грипп, как она говорила (грипп был тогда новое слово, употреблявшееся только редкими). В записочках, разосланных утром с красным лакеем, было написано без различия во всех: "Si vous n'avez rien de mieux à faire, M. le comte (или mon prince), et si la perspective de passer la soirée chez une pauvre malade ne vous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entre 7 et 10 heures. Annette Scherer".[3] -- Dieu, quelle virulente sortie [4] -- отвечал, нисколько не смутясь такою встречей, вошедший князь, в придворном, шитом мундире, в чулках, башмаках, при звездах, с светлым выражением плоского лица. Он говорил на том
употреблявшееся только редкими). В записочках, разосланных утром с красным лакеем, было написано без различия во всех: "Si vous n'avez rien de mieux à faire, M. le comte (или mon prince), et si la perspective de passer la soirée chez une pauvre malade ne vous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entre 7 et 10 heures. Annette Scherer".[3] -- Dieu, quelle virulente sortie [4] -- отвечал, нисколько не смутясь такою встречей, вошедший князь, в придворном, шитом мундире, в чулках, башмаках, при звездах, с светлым выражением плоского лица. Он говорил на том изысканном французском языке, на котором не только говорили, но и думали наши деды, и с теми тихими, покровительственными интонациями, которые свойственны состаревшемуся в свете и при дворе значительному человеку. Он подошел к Анне Павловне, поцеловал ее руку, подставив ей свою надушенную и сияющую лысину, и покойно уселся на диване. -- Avant tout dites moi, comment vous allez, chère amie? [5] Успокойте друга, -- сказал он, не изменяя голоса и тоном, в котором из-за приличия и участия просвечивало равнодушие и даже насмешка. -- Как можно быть здоровой... когда нравственно страдаешь? Разве можно оставаться спокойною в наше время, когда есть у человека чувство? -- сказала Анна Павловна. -- Вы весь вечер у меня, надеюсь? -- А праздник английского посланника? Нынче середа. Мне надо показаться там, -- сказал князь. -- Дочь заедет за мной и пове
ous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entre 7 et 10 heures. Annette Scherer".[3] -- Dieu, quelle virulente sortie [4] -- отвечал, нисколько не смутясь такою встречей, вошедший князь, в придворном, шитом мундире, в чулках, башмаках, при звездах, с светлым выражением плоского лица. Он говорил на том изысканном французском языке, на котором не только говорили, но и думали наши деды, и с теми тихими, покровительственными интонациями, которые свойственны состаревшемуся в свете и при дворе значительному человеку. Он подошел к Анне Павловне, поцеловал ее руку, подставив ей свою надушенную и сияющую лысину, и покойно уселся на диване. -- Avant tout dites moi, comment vous allez, chère amie? [5] Успокойте друга, -- сказал он, не изменяя голоса и тоном, в котором из-за приличия и участия просвечивало равнодушие и даже насмешка. -- Как можно быть здоровой... когда нравственно страдаешь? Разв
![Page 7: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/7.jpg)
Так говорила в июле 1805 года известная Аннасветлым выражением плоского лица. Он говорил на томупотреблявшееся только редкими). В записочках, разосланМне надо показаться там, -- сказал князь. -- Дочь заедет за мной и повеous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entreка. -- Как можно быть здоровой... когда нравственно страдаешь? Разв
Современный прибор генерирует за один запуск (8 дней) 150 миллионов таких «ридов»
![Page 8: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Один секвенатор производит 3 ТВ информации за 4 дня- сегодня
6 ТВ информации за 4 дня- завтра
Необходимо в процессе работы секвенатора передавать файлы на серверКурчатовского института, проверять целостность сохраненного на серверефайла, удалять файл с локального диска.
Передаваемый файл- картинка
![Page 9: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/9.jpg)
Задача:1. Реконструкция текста в предположении, что текст Толстого неизвестен
2. Нахождение опечаток в тексте в предположении, что оригинальный
текст Толстого известен
![Page 10: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/10.jpg)
10
После того, как были генерированы короткие риды их нужно собратьв контиги.
Прокариотические организмы. Геномы до 10мпн- возможна сборка de novoВремя проекта 10 дней
Микроорганизмы с геномом до 50 мпн. Время проекта- несколько месяцев. Для de novoсборки необходимо комбинировать NGS и традиционное секвенирование по Сэнжеру.
Большие эукаритотические геномы от 100мпн. De novo сборка еще ни разу не былаосуществлена на базе технологии NGS
Что такое «расшифровка» генома в современном понимании?
![Page 11: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/11.jpg)
Сборка de novo больших геномов.
Возможности алгоритмов сборки.
Геном панды: 3 миллиарда нуклеотидовКонтиги средним размером 5 тпн, упорядоченные в скэффолды со средней длиной 300 тпн.
![Page 12: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/12.jpg)
Так говорила в июле 1805 года известная Аннасветлым выражением плоского лица. Он говорил на томупотреблявшееся только редкими). В записочках, разосланМне надо показаться там, -- сказал князь. -- Дочь заедет за мной и повеous effraye pas trop, je serai charmée de vous voir chez moi entreка. -- Как можно быть здоровой... когда нравственно страдаешь? Разв
Задача:1. Реконструкция текста в предположении, что текст Толстого неизвестен
2. Нахождение опечаток в тексте в предположении, что оригинальный
текст Толстого известен
Современный прибор генерирует за один запуск (8 дней) 150 миллионов таких «ридов»
![Page 13: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/13.jpg)
Сегодня принято считать, что геном человека расшифрован, если определеныоднонуклеотидные полиморфизмы и короткие инсерции-делеции генома.
De novo сборка человеческого генома до 23 контигов (23 хромосомы) поканеосуществима при существующих технологиях чтения и анализа.
«Война и мир» «Война и мор»
Опечатки:
![Page 14: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/14.jpg)
Компромисс: определение только опечаток с помощью микроматриц ДНК.
Самая современная микроматрица- 1 миллион фиксированных и описанных ранее SNP. Короткие инсерции/делеции- невозможно определить сегодня с помощью микроматрицы
![Page 15: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/15.jpg)
График плотности покрытия генома короткими чтениями
![Page 16: Ресеквенирование и de novo секвенирование: преимущества и недостатки каждого из методов.](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032504/55c3a4debb61eb2d338b477f/html5/thumbnails/16.jpg)
Гистограмма для расстояний между парными чтениями