Roche 454 Dotaz Zobrazit nápovědu
Metoda masivně paralelního sekvenování umožnila rychlejší a ekonomičtější výzkum v oblasti genomiky. Tato technologie umožňuje osekvenovat kompletní lidský genom za zlomek ceny i času v porovnání s doposud používanou Sangerovou metodou. Zavedení této techniky do oblasti onkologického výzkumu významně přispělo k molekulární charakterizaci nádorů a hlubšímu porozumění jejich evoluce. Pomocí masivně paralelního sekvenování byly identifikovány nové kauzální mutace, které jsou podstatou nádorových dědičných syndromů, porovnáním sekvenování DNA nádorové a příslušné zdravé tkáně byly odhaleny nové mutace a strukturní aberace u více než 15 rozdílných nádorových onemocnění. V tomto přehledu jsou uvedeny technické charakteristiky nejrozšířenějších sekvenačních platforem, krátce shrnuty jejich výhody a nevýhody a popsány možnosti uplatnění v klinické praxi.
Development of new sequencing methods allowed faster and more economical genomic research. With these technologies, it is now possible to determine the complete sequence of human genome in a short time period and at a relatively low cost. Introduction of next generation sequencing methods to cancer research provided a comprehensive molecular characterization of cancers and enabled deeper insights into tumor complexity, heterogeneity and evolution. Next generation technologies have been applied to identify new causal mutations in genes in hereditary cancer syndromes. More than 15 various tumor types have been already sequenced and compared to that of normal cells allowing identification of new cancer driving mutations and genome structural rearrangements. In this review, we describe technical characteristics of main next generation sequencing platforms, briefly overview their pros and cons and clinical perspective. Key words: high‑throughput nucleotide sequencing – genomics – mutations – cancer research – clinical application – personalized treatment This work was supported by the European Regional Development Fund and the State Budget of the Czech Republic (RECAMO, CZ.1.05/2.1.00/03.0101) and by MH CZ – DRO (MMCI, 00209805). The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers. Submitted: 4. 2. 2014 Accepted: 1. 4. 2014
- Klíčová slova
- technologie masivně paralelního sekvenování, onkologický výzkum, Roche 454, SOLiD, single-molecule sekvenování, Solexa,
- MeSH
- genetické testování MeSH
- genom lidský MeSH
- genomika * metody MeSH
- individualizovaná medicína MeSH
- lidé MeSH
- mutace * genetika MeSH
- nádory * diagnóza genetika MeSH
- sekvenční analýza DNA metody MeSH
- sekvenční analýza RNA metody MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování * metody přístrojové vybavení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Sekvenování DNA patří již řadu let ke standardním postupům při molekulárně-genetických analýzách biologického materiálu. V medicíně nachází široké uplatnění, zejména v oblasti diagnostiky dědičných chorob a nádorových onemocnění, přičemž rozvoj DNA diagnostiky byl významně podpořen zveřejněním sekvence lidského genomu v roce 2001. V posledních několika letech dochází k rychlému technologickému rozvoji nových sekvenačních technologií, který umožnil vznik sekvenátorů nové generace („tzv. New Generation Sequencing“). Nové technologie založené na principu masivního paralelního sekvenování (např. Roche/454, Illumina Genome Analyzer IIx, Life Technologies SOLiD 3 a další) umožňují zásadní navýšení kapacity sekvenátorů a výrazné snížení ceny. Tento významný technologický pokrok umožnil rozvoj celogenomového sekvenování včetně analýz individuálních lidských genomů a nastartoval rozvoj personální genomiky. První osekvenované individuální lidské genomy patřily významným genetikům J. C. Venterovi (2007) a J. D. Watsonovi (2008), avšak rychle následovaly sekvenační analýzy dalších jedinců z různých etnik, které přinesly podstatné informace o interpersonálních rozdílech ve struktuře genomů (byly např. charakterizovány nukleotidové polymorfismy, delece a amplifikace úseků DNA). První významné aplikovatelné výsledky již přineslo sekvenování genomů nádorových buněk, např. akutní myeloidní leukémie. Ačkoli v současné době ještě nejsme schopni interpretovat význam všech detekovaných variant genomu, znamená možnost sekvenování individuálních lidských genomů zásadní zlom v DNA diagnostice i celé medicíně.
DNA sequencing has become a standard method widely used in molecular genetic analysis of biological materials. Its use in medicine is widespread, especially in diagnostics of inherited disorders and cancer related diseases. Development of DNA diagnostics has been strongly accelerated by publication of the human genome sequence in 2001. During the last few years one can observe rapid development of novel sequencing technologies, which have led to the introduction of so called „New Generation Sequencing“. These new technologies based on principles of massive parallel sequencing (e.g. Roche/454, Illumina Genome Analyzer IIx, Life Technologies SOLiD 3 and others) enable a massive increase of sequencing capacity and in parallel also a fundamental decrease of costs. This major technological breakthrough allowed development of the whole-genome sequencing including analyses of individual human genomes. It also started the era of personal genomics. The first sequenced individual human genomes belonged to famous geneticists J. C. Venter (2007) and J. D. Watson (2008), but they were rapidly followed by sequencing analyses of other individuals from various ethnic groups. These studies brought substantial information about interpersonal differences in genome structure (through characterization of nucleotide polymorphisms, DNA deletions and amplifications etc.). Sequencing of cancer cell genomes, e.g. acute myeloid leukemia has already brought first important clinically relevant results. Although currently we are still unable to interpret the relevance of all detected genome variants, it is obvious, that the possibility to sequence individual human genomes represents a fundamental breakthrough not only in DNA diagnostics but also in clinical medicine.
The complete genome sequence of Pragia fontium 24613 was determined using PacBio RSII, Roche 454, and SOLiD sequencing. A total of 3,579 genes were predicted, including 3,338 protein-coding sequences and 146 pseudogenes. This is the first whole-genome sequence of a strain belonging to the environmental genera of the family Enterobacteriaceae.
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The strain Clostridium pasteurianum NRRL B-598 is non-type, oxygen tolerant, spore-forming, mesophilic and heterofermentative strain with high hydrogen production and ability of acetone-butanol fermentation (ethanol production being negligible). Here, we present the annotated complete genome sequence of this bacterium, replacing the previous draft genome assembly. The genome consisting of a single circular 6,186,879 bp chromosome with no plasmid was determined using PacBio RSII and Roche 454 sequencing.
- MeSH
- lidé MeSH
- propylthiouracil farmakologie MeSH
- thiokyanatany farmakologie MeSH
- thyroxin fyziologie krev účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Genotypic and morphological diversity of cyanobacteria in the Rupite hot spring (Bulgaria) was investigated by means of optical microscopy, cultivation, single-cell PCR, and 16S rRNA gene amplicon sequencing. Altogether, 34 sites were investigated along the 71-39 °C temperature gradient. Analysis of samples from eight representative sites shown that Illumina, optical microscopy, and Roche 454 identified 72, 45 and 19% respective occurrences of all cumulatively present taxa. Optical microscopy failed to detect species of minor occurrence; whereas, amplicon sequencing technologies suffered from failed primer annealing and the presence of species with extensive extracellular polysaccharides production. Amplicon sequencing of the 16S rRNA gene V5-V6 region performed by Illumina identified the cyanobacteria most reliably to the generic level. Nevertheless, only the combined use of optical microscopy, cultivation and sequencing methods allowed for reliable estimate of the cyanobacterial diversity. Here, we show that Rupite hot-spring system hosts one of the richest cyanobacterial flora reported from a single site above 50 °C. Chlorogloeopsis sp. was the most abundant at the highest temperature (68 °C), followed by Leptolyngbya boryana, Thermoleptolyngbya albertanoae, Synechococcus bigranulatus, Oculatella sp., and Desertifilum sp. thriving above 60 °C, while Leptolyngbya geysericola, Geitlerinema splendidum, and Cyanobacterium aponinum were found above 50 °C.
Flow cytometric sorting of individual chromosomes and chromosome-based sequencing reduces the complexity of large, repetitive Triticeae genomes. We flow-sorted chromosome 5D of Aegilops tauschii, the D genome donor of bread wheat and sequenced it by Roche 454 GS FLX platform to approximately 2.2x coverage. Repetitive sequences represent 81.09% of the survey sequences of this chromosome, and Class I retroelements are the prominent type, with a particular abundance of LTR/Gypsy superfamily. Nonrepetitive sequences were assembled to cover 17.76% of the total chromosome regions. Up to 6188 nonrepetitive gene loci were predicted to be encoded by the 5D chromosome. The numbers and chromosomal distribution patterns of tRNA genes suggest abundance in tRNA(L) (ys) and tRNA(M) (et) species, while the nonrepetitive assembly reveals tRNA(A) (la) species as the most abundant type. A comparative analysis of the genomic sequences of bread wheat and Aegilops chromosome 5D indicates conservation of gene content. Orthologous unique genes, matching Aegilops 5D sequences, numbered 3730 in barley, 5063 in Brachypodium, 4872 in sorghum and 4209 in rice. In this study, we provide a chromosome-specific view into the structure and organization of the 5D chromosome of Ae. tauschii, the D genome ancestor of bread wheat. This study contributes to our understanding of the chromosome-level evolution of the wheat genome and presents a valuable resource in wheat genomics due to the recent hybridization of Ae. tauschii genome with its tetraploid ancestor.
