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The SMRT Special: Journal Focuses on Advances in SMRT Sequencing

2019-06-25 14:35:33

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MDPI open access journal 중의 하나인 Genes에서 Pacbio SMRT 시퀀싱을 이용한 연구에 대한 8 개의 기사를 실은 특별 호를 발표했습니다. 이 특별호에서는 기초과학, 농업, 환경, 의학 연구 등 다양한 영역에서 SMRT sequencing의 이점이 분명해지고 있음을 각 영역의 예를 통해 설명하고 있습니다. 

 

 

Maximizing Minimum Sample Sizes

Pacbio와 Wellcome Sanger 연구소가 협업하여 작성된 모기의 새로운 genome assembly는 SMRT sequencing의 새로운 low DNA input protocol을 적용하여 Anopheles coluzzii 종의 고 품질의 de novo assembly를 생성하였습니다. 100ng의 genomic DNA를 사용하여 DNA shearing이나 size selection없이 SMRTbell library를 제작하였습니다. 

 

 

Protecting the Fungus Among Us

중국과 미국의 미시간주립대 연구팀들이 식용버섯의 한 종류인 Gloeostereum incarnatum 종의 약용 작용 연구를 위해 SMRT sequencing을 이용하여 고품질의 genome assembly를 생성하였습니다. 중국 지린농업대와 셴양 농업대의 연구팀은 재배 버섯에 cobweb 병을 일으키는 곰팡이균 Cadobotryum protrusum genome 분석에 SMRT sequencing을 적용하여 병원균-숙주 상호 작용, mycotoxin 및 안료에 관련된 유전자들을 밝혀냈습니다. 

 

 

Improving Protein Production via Insects

치료를 목적으로 한 단백질 생산을 위한 박테리아나 포유류 세포의 대안으로 배큘로 바이러스 감염 곤충 세포에서 생성, 백신으로 승인된 사례 등, 곤충유래 세포가 부상을 하고 있지만 genomic data의 부족으로 어려움을 겪고 있는 상황에서 미국국립암센터 연구팀의 양배추 루퍼 나방, Trichoplusia ni 종 유래 세포주의 de novo genome assembly 결과는 재조합단백질 생산 숙주에서의 대규모 genome engineering 에 대한 기대감을 높였습니다. 

 

 

Detecting Distinction in Bone Marrow Subpopulations

조지타운대학교 연구팀은 사람의 골수전구세포와 분화세포에서 SMRT full length RNA sequencing을 적용하여 transcriptome 분석을 진행하여 기존에 알려져 있는 것보다 5배 더 많은 isoform을 발견하였고 골수의 subpopulation 특이적인 isoform의 구성을 확인하였습니다. 

 

 

Expanding Genetic Diversity in Human Dataset

스웨덴 연구팀은 2개의 스웨덴인 genome의 de novo assembly를 생성하였고 GRCh38 reference genome에는 없는 10Mb 서열과 중국인 서열에서 볼 수 있었던 6Mb의 서열을 확인하여 human genome dataset의 다양성을 확장하였습니다. 

 

 

Solving Methylation Calling Challenges

일본 도쿄와 미국 오하이오 아이오와의 생물 정보학자 팀이 personal diploid methylome 과 transcriptome을 분석할 수 있는 통계적 해결책을 제시하였습니다. Short read를 이용하여 생성된 현재의 genome-wide allele specific methylation(ASM)data는 한 개체에서 얻어진 것이 아니라 많은 개체에서 관찰, 종합해 놓은 것이라 한 개체 내에서 전체적인 ASM을 확인하는 것은 어려운 일입니다. PacBio SMRT sequencing을 진행할 시 얻어지는 kinetic information을 이용하여 개별 genome에 있는 ASM, heterozygous variants를 확인할 수 있음을 설명하고 있습니다.