МЕТОД

Разработка кастомных баркодов для секвенирования на платформе MGI

А. О. Шмитко, И. А. Булушева, Ю. А. Василиадис, О. Н. Сучалко, Д. С. Сырко, В. А. Белова, А. С. Павлова, Д. О. Коростин
Информация об авторах

Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва

Для корреспонденции: Анна Олеговна Шмитко
ул. Островитянова, д. 1, c. 1, г. Москва, 117997, Россия; moc.liamg@79imhsanna

Информация о статье

Финансирование: соглашение о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий в соответствии с пунктом 4 статьи 78.1 Бюджетного кодекса Российской Федерации на осуществление государственной поддержки создания и развития центра геномных исследований мирового уровня «Центр высокоточного редактирования и генетических технологий для биомедицины» No 075-15-2019-1789 от 22.11.2019.

Вклад авторов: А. О. Шмитко — планирование исследования, сбор данных, подготовка рукописи; И. А. Булушева — методология, анализ данных, подготовка рукописи; Ю. А. Василиадис, О. Н. Сучалко, Д. С. Сырко — анализ данных, программное обеспечение, визуализация; В. А. Белова — планирование исследования, рецензирование и редактирование рукописи; А. С. Павлова — курация данных, анализ данных, программное обеспечение; Д. О. Коростин — концептуализация, супервизия, методология, рецензирование и редактирование рукописи.

Статья получена: 15.08.2024 Статья принята к печати: 17.09.2024 Опубликовано online: 10.10.2024
|
Рис. 1. А. Принцип метода четверок. Каждый баркод MGI является основой четверки, кастомные баркоды формируются с последовательной заменой в каждом положении исходного баркода А на Т, T на G, G на С, С на А. Б. Пример четверки баркодов. 47A — исходный баркод MGI, 47B, 47C, 47D — сформированные на его основе по методу четверок кастомные баркоды
Рис. 2. Нуклеотидный баланс в пуле из 4n + 2 баркода. Цветные линии представляют нуклеотидные фракции. Черные жирные линии — границы слабого критерия. Тонкие линии — границы сильного критерия совместимости баркодов [8]
Рис. 3. Граф несочетаемости 63 четверок и баркодов MGI, не вошедших в их состав. Зеленым выделены четверки, прошедшие фильтрацию по числу мисматчей; оранжевым — баркоды из 96-баркодного набора MGI, не задействованные в четверках; синим — баркоды MGI из 128-баркодного набора MGI, отсутствующие в 96-баркодном наборе; красным — 999-проверочный баркод MGI. Линией соединены несовместимые баркоды и четверки, число над линией — минимальное значение мисматчей между ними
Рис. 4. Диаграмма Венна для сравнения последовательностей кастомных и оригинальных MGI баркодов из 128-баркодного набора и 999-го проверочного баркода MGI. Кастомные баркоды показаны зеленым цветом, оригинальные MGI, не пересекающиеся с четверками, — красным, а перекрывающиеся, которые были использованы в качестве root-баркодов для четверок, — оранжевым
Рис. 5. Среднее значение доли undecoded (%) от общего числа полученных данных (Gb) на дорожку ячейки для библиотек с MGI-баркодами (показано голубым; данные для 44 дорожек), с кастомными баркодами (показано красным; данные для 44 дорожек)
Таблица. Пример последовательностей баркодов и полных последовательностей олигонуклеотидов для приготовления адаптеров. Ad_Bttm -bottom oligo