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in silico DNA-DNA hybridization解析【ANI・GGDC】

特長

  • 完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列の類似度から、細菌の種の異同を決定
  • 高い再現性
  • 完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列の活用が可能

概要

in silico DNA-DNA-hybridization（DDH）解析は、対照株と比較株の完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列をコンピュータ上で比較し、2株間の種の異同を評価する方法です。

この試験はゲノムDNA抽出物を用いたDNA-DNAハイブリッド形成試験と正の相関があるとされています 1 , 2）。近年ではin silico DDH解析の方法として、計算方法の異なるANI解析およびGGDC解析を行い、両方の試験結果を併記して新種提唱をしている論文が増加傾向にあります。
解析後、完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列がお手元に残ることもin silico DDH解析の特長と言えます。

完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列の決定に使用するシーケンサーは、「iSeq®」 (Illumina社製）、PacBio® /SequelⅡ」(Pacific Biosciences 社製)の2機種からご選択できます。完全長ゲノム配列での解析をご希望の場合は、「PacBio® /SequelⅡ」をご選択下さい。
「PacBio® /SequelⅡ」ではゲノムDNAの抽出・精製時の断片化を可能な限り抑える必要があり、その品質確認が重要です。当社では、DNA抽出物の品質確認も実施いたします。

既に完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列を取得されている場合には、ANI解析、GGDC解析のみのご依頼も承ります。

ANI(Average Nucleotide Identity)解析

ANI解析は、対照株のゲノム配列をコンピュータ上で1,020 bpに断片化し、比較株のゲノム配列に対して各断片の相同性検索を行い、それらの相同値の平均値からゲノム配列間のANI値を求めます。
ANI値が95%以上であれば同種、95%未満であれば別種 (新種) と判定します。

GGDC(Genome-to-Genome Distance Calculator)解析

GGDC解析は、コンピュータ上で対照株と比較株のゲノム配列間の相同性の高い領域を特定し、それらのペアワイズ距離を求めることによりin silico DDH値を求めます。
GGDCを用いたin silico DDH値が70%以上であれば同種、70%未満であれば別種(新種) と判定します。また、70～80%の場合には同種別亜種とされています 3）。

iSeqとPacBioのどちらを選ぶべきか？

  • 新種提唱論文に必要なANI解析や、ゲノム内の遺伝子を網羅的に調べたい場合はiSeq®をご選択ください。
  • 上記に加え、完全長ゲノム配列あるいは可能な限り少ないcontigにまとめたい場合はPacBio®をご選択下さい。

概要

1) Goris J, Konstantinidis KT, Klappenbach JA, Coenye T, Vandamme P, et al. DNA-DNA hybridization values and their relationship to whole-genome sequence similarities. Int J Syst Evol Microbiol 2007;57:81–91.

2)Meier-Kolthoff JP, Auch AF, Klenk H-P, Göker M. Genome sequence-based species delimitation with confidence intervals and improved distance functions. BMC Bioinform 2013;14:60.

3)Meier-Kolthoff JP, Hahnke RL, Petersen J, Scheuner C, Michael V, Fiebig A, Rohde C, Rohde M, Fartmann B, Goodwin LA, Chertkov O, Reddy T, Pati A, Ivanova NN, Markowitz V, Kyrpides NC, Woyke T, Göker M, Klenk H-P. Complete genome sequence of DSM 30083T, the type strain (U5/41T) of Escherichia coli, and a proposal for delineating subspecies in microbial taxonomy. Stand Genom Sci 2014;10:2.

「iSeq」はIllumina, Incの登録商標です。
「PacBio」はPacific Biosciences of California, Incの登録商標です。

受入可能な検体

種類必要量備考
平板培養物1枚当社で培養を行います。培養条件をご指示下さい。
生育性や純粋性に疑義がある場合には、連絡いたします。
液体培養物1本
スラント
（斜面培養物）
アンプル
グリセロールストック
集菌体目安湿重量
1 ｇ以上		集菌後、5 mM EDTAバッファーで2～3回程度洗浄し、遠心・集菌後は凍結して冷凍 （クール便） でお送り下さい。集菌体から直接DNAを抽出します。
ゲノム配列データー対象株の完全長ゲノム配列やドラフトゲノム配列が存在すれば、お手持ちのゲノム配列データからANI解析のみのご依頼が可能です。

解析の流れ

  • 培養
  • DNA抽出
  • DNAの品質検査
  • ゲノムシーケンス
  • コンティグ
  • 配列決定
  • in silico DDH解析　ANIまたはGGDC
  • 判定

納品内容

試験項目報告内容付属データ
ゲノム配列解析
（DNA抽出含）		・DNA抽出作業報告 （電気泳動像添付）
・シーケンス結果 （配列）
* PacBio®/SequelⅡゲノム配列解析には、作業概況 （提携先レポート添付） を含みます。		・ゲノム配列データ
ANI解析・ANI解析結果ー
GGDC解析・GGDC解析結果ー

価格・納期

試験項目単位単価（税込）目安納期
iSeqゲノム配列解析※
(DNA抽出～アセンブリ)		株DNA抽出、
アセンブリ込み
271,700円
2ヶ月～
アノテーション付与株ご希望の場合
＋16,500円
＋2週間～
PacBio®/SequelⅡ用DNA抽出株培養あり
46,200円
20営業日～
株培養なし
38,500円
15営業日～
PacBio®/SequelⅡゲノム配列
解析		株アセンブリ込み
425,700円
3ヶ月～
PacBio®/SequelⅡゲノム配列
アノテーション付与		株ご希望の場合
＋42,900円
＋2週間～
ANI解析株1：1の場合
5,500円
ゲノム配列データ受領後
10営業日
1：2の場合
11,000円
GGDC解析株1：1の場合
5,500円
ゲノム配列データ受領後
10営業日
1：2の場合
11,000円

※ 当社で培養を行う場合、別途培養費 5,500円(税込)が掛かります。

・対照株数が複数の場合には、お問い合わせ下さい。
・常用培地以外の培地や嫌気条件での培養などをご指定の場合、追加費用が必要となります。【ガイド】 追加費用、作業工程の実費・重複減額のご案内をご参照下さい。

ご依頼前の同意事項

ご依頼前の同意事項（共通） およびテクノスルガ・ラボ基本約款 を確認してお申込み下さい。

  • シーケンス作業およびアノテーションの付与は、当社もしくは業務提携先にて行います。
  • 業務提携先でのゲノムDNAの品質検査において「不合格」となった検体があった場合には、ご連絡の上、納期を延長させていただくことがあります。
  • 当社で対照株を購入する場合、別途追加費用が必要となります。
  • 本試験は対照株 (検体) の系統学的な解析が終了し、近縁種の絞り込みができていることが必要です。
  • ANI解析は、分類群によっては推奨されていない場合があります。
  • ご依頼前の同意事項 (共通)を必ずご確認下さい。

ご依頼、依頼書の入手

ご依頼は、以下のファイルよりお申し込み下さい。

利用規約

分析ごとの同意事項、ご依頼前の同意事項（共通）
およびテクノスルガ・ラボ基本約款 を確認しました。

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