ऑक्सफ़ोर्ड नैनोपोर अनुक्रमण के लिए डीएनए मिथाइलेशन-कॉलिंग उपकरण: एक सर्वेक्षण और मानव एपिजेनेम-व्यापी मूल्यांकन

पृष्ठभूमि: नैनोपोर लंबी-पढ़ाई अनुक्रमण तकनीक लंबे-रेंज, एकल-आणविक डीएनए-परिवर्तन पहचानने की क्षमता को बहुत बढ़ा देती है। नैनोपोर अनुक्रमण पढ़ाई से डीएनए मिथाइलेशन का पता लगाने के लिए कई विश्लेषणात्मक उपकरण विकसित किए गए हैं। यहां, हम मानव एपिजेनेम-व्यापी अध्ययन करने वाले शोधकर्ताओं का मार्गदर्शन करने के लिए विभिन्न मिथाइलेशन-कॉलिंग उपकरणों के प्रदर्शन का मूल्यांकन करते हैं। परिणाम: हम मानव प्राकृतिक डीएनए से उत्पन्न नैनोपोर लंबी-पढ़ाई अनुक्रमण डेटा से डीएनए मिथाइलेशन का पता लगाने के लिए सात विश्लेषणात्मक उपकरणों की तुलना करते हैं। हम विभिन्न आनुवंशिक संदर्भों, CpG साइट कवरेज और प्रत्येक उपकरण द्वारा उपभोग किए गए कंप्यूटेशनल संसाधनों के बीच CpG मिथाइलेशन भविष्यवाणी का प्रदर्शन का मूल्यांकन करते हैं। सात उपकरण मूल्यांकन मानदंडों के साथ विभिन्न प्रदर्शन दिखाते हैं। हम दिखाते हैं कि असमान डीएनए मिथाइलेशन पैटर्न, इंटरजेनिक क्षेत्रों, निम्न CG घनत्व क्षेत्रों, और आवर्ती क्षेत्रों में मिथाइलेशन भविष्यवाणी में सभी उपकरणों के बीच सुधार की गुंजाइश है। इसके अलावा, हम यह प्रदर्शित करते हैं कि 5hmC स्तर कम से कम आंशिक रूप से बिसुल्फाइट और नैनोपोर अनुक्रमण के बीच अंतर में योगदान करते हैं। अंत में, हम विभिन्न आनुवंशिक संदर्भों में नैनोपोर अनुक्रमण और बिसुल्फाइट अनुक्रमण डेटा से पता लगाए गए डीएनए मिथाइलेशन स्तरों को प्रदर्शित करने के लिए एक ऑनलाइन डीएनए मिथाइलेशन डेटाबेस (https://nanome.jax.org) प्रदान करते हैं। निष्कर्ष: हमारा अध्ययन नैनोपोर अनुक्रमण में स्तनधारी पूरे जीनोम डीएनए परिवर्तनों के पहचान के लिए कंप्यूटेशनल विधियों का पहला प्रणालीबद्ध बेंचमार्क है। हम नैनोपोर अनुक्रमण का उपयोग करके जीनोम-स्केल परिवर्तित बुनियादी पहचान के लिए क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म मानकीकरण और विश्लेषणात्मक उपकरणों के मूल्यांकन के लिए एक व्यापक आधार प्रदान करते हैं।