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J-GLOBAL ID：201802246566111474   整理番号：18A1006101

ウシ集団における低深度遺伝子型決定法(GBS):高品質遺伝子型の選択を最大化するための戦略と補完の精度【JST・京大機械翻訳】

Low-depth genotyping-by-sequencing (GBS) in a bovine population: strategies to maximize the selection of high quality genotypes and the accuracy of imputation

著者 (4件)： Brouard Jean-Simon (Research and Developent Center of Sherbrooke, Agriculture and Agri-Food Canada, Sherbrooke, Canada) ,  Boyle Brian (Plateforme d’analyses genomiques, Institut de biologie integrative et des systemes, Universite Laval, Quebec City, Canada) ,  Ibeagha-Awemu Eveline M. (Research and Developent Center of Sherbrooke, Agriculture and Agri-Food Canada, Sherbrooke, Canada) ,  Bissonnette Nathalie (Research and Developent Center of Sherbrooke, Agriculture and Agri-Food Canada, Sherbrooke, Canada)
資料名： BMC Genetics (Web)  (BMC Genetics (Web))
巻： 18  号： 1  ページ： 32  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7366A  ISSN： 1471-2156  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 【背景】遺伝子タイピング(GBS)は,単一ヌクレオチド多型を発見し,遺伝子タイピングするための強力で費用対効果の高いアプローチとして出現した。GBS技術は,近交系がほとんどホモ接合性であるため,その低い配列被覆率が遺伝子型に対する欠点ではない作物種において大きく使用されている。対照的に,いくつかの研究のみが動物集団におけるGBS技術を用いており,公表されているそれらの多くは生物情報学的パイプラインにより生産された遺伝子型の質を考慮していない。フラグメントの配列被覆率を改善するために,PCR増幅段階の間に選択的プライマーを含む代替GBS調製プロトコルが最近提案された。本研究では,この修飾プロトコルを従来の2酵素GBSプロトコルと比較した。また,高品質遺伝子型の選択を最大にするための種々の手順についても記述し,そして,不正確さの精度を増加させた。【結果】ウシゲノムのin silico消化は,PstIとMspIの組合せが,PstIまたはApeKIによる単一消化の使用よりも,ウシGBSライブラリーの配列決定により適していることを示した。GBSライブラリーの配列化出力は,選択的プライマーアプローチで123,666の変異体を,従来のアプローチで272,103の変異体を生成した。質量分析とIllinaのウシSNP50アレイから得られた遺伝子型によるデータを検証し,従来のGBS法により生産された遺伝子型がこれらの代替遺伝子タイピング法により生産された遺伝子型と一致することを見出した。一方,選択的プライマー法はヘテロ接合体を信頼性と呼ぶことができなかった。これらの結果は,遺伝子型の品質スコアに対してマーカーを同時にフィルター処理することにより,低い読取深さ閾値(3~5読取)を用いて,遺伝子型呼び出し(>97%)における高い精度を得ることができることを示している。また,最小呼率と小さな対立遺伝子頻度のような因子が,欠落したGBSデータの不正確さの精度に正の影響を及ぼすことを示した。GBSとSNP50アレイ遺伝子型を組み合わせた場合(80,190から100,297のマーカー),imputeプログラムにより,不正確なGBSマーカーの最も高い精度(約85%)が得られた。【結論】著者らは,従来の2酵素GBSプロトコルが,適切な濾過基準を用いると,多数の高品質遺伝子型を生産できることを発見した。対照的に,選択的プライマーアプローチは誤った遺伝子型のかなりの割合をもたらし,家畜遺伝子タイピング研究のために避けるべきである。全体として,本研究は,GBSデータに適用された異なるフィルタリングパラメータを注意深く調整することが,高品質遺伝子型の選択を最大化し,欠落データの不正確さを増加させるために重要であることを実証した。ここで示された戦略と結果は,動物集団におけるGBS技術の出力を最大化するための枠組みを提供し,低コスト高密度遺伝子タイピングプラットフォームとしてPstI/MspI GBSアッセイを適格化した。ここで報告した結論は,遺伝子型の質を維持しながら,標的集団を通して遺伝子型を決定するマーカーの密度を増加させる必要がある,多くのGBS応用,特にゲノム全体の関連研究に関して有益である。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *遺伝子型 ,  ゲノム ,  酵素 ,  農作物 ,  プロトコル ,  *品質 ,  信頼性 ,  PCR法 ,  一塩基多型 ,  遺伝子頻度 ,  家畜 ,  動物 ,  消化
準シソーラス用語： in silico ,  遺伝子タイピング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ウシ ,  補完 ,  遺伝子型決定法 ,  パラ結核症 ,  SNP ,  ゲノムワイド関連研究

分類 (1件)： 遺伝子の構造と化学  (EC02020U)

引用文献 (24件)：

• Nat Rev Genet; Genome-wide genetic marker discovery and genotyping using next-generation sequencing; JW Davey, PA Hohenlohe, PD Etter, JQ Boone, JM Catchen, ML Blaxter; 12; 2011; 499-510; 10.1038/nrg3012; CR1;
• PLoS One; A robust, simple genotyping-by-sequencing (GBS) approach for high diversity species; RJ Elshire, JC Glaubitz, Q Sun, JA Poland, K Kawamoto, ES Buckler, SE Mitchell; 6; 2011; e19379; 10.1371/journal.pone.0019379; CR2;
• Plant Genome; Genotyping-by-sequencing for plant breeding and genetics; JA Poland, TW Rife; 5; 2012; 92-102; 10.3835/plantgenome2012.05.0005; CR3;
• PLoS One; Development of high-density genetic maps for barley and wheat using a novel two-enzyme genotyping-by-sequencing approach; JA Poland, PJ Brown, ME Sorrells, JL Jannink; 7; 2012; e32253; 10.1371/journal.pone.0032253; CR4;
• PLoS One; Genotyping-by-sequencing (GBS): a novel, efficient and cost-effective genotyping method for cattle using next-generation sequencing; M Donato, SO Peters, SE Mitchell, T Hussain, IG Imumorin; 8; 2013; e62137; 10.1371/journal.pone.0062137; CR5;

タイトルに関連する用語 (10件)： ウシ ,  集団 ,  深度 ,  遺伝子型決定法 ,  GBS ,  高品質 ,  遺伝子型 ,  最大化 ,  戦略 ,  補完