NGS 리드 길이 계산법
시퀀싱 리드 길이는 무엇인가요?
차세대 시퀀싱(Next-generation sequencing, NGS) 리드 길이는 DNA 절편에서 시퀀싱된 염기쌍(base pairs, bp)의 수를 나타냅니다. 시퀀싱 후, 리드 간 중복된 영역을 사용하여 참조 유전체(reference genome)로 리드를 조립하고 정렬하여, 전체 DNA 시퀀스를 재구성합니다. 리드 길이 시퀀싱은 NGS 기기에서 사용된 시퀀싱 시약에 직접 대응합니다. 즉, chemistry 사이클 횟수가 많을수록 더 긴 리드를 생성합니다.
NGS 리드 길이가 중요한 이유는 무엇인가요?
적합한 시퀀싱 리드 길이를 선택하는 것은 샘플의 종류, 애플리케이션, 커버리지 요건에 따라 달라집니다. 긴 리드는 더 많은 시퀀스 중복을 가능하게 하므로, 이는 더 큰 신뢰도로 de novo 어셈블리 및 유전체의 반복 영역을 해결하는 데 유용합니다. 발현 프로파일링 또는 카운팅 시험과 같은 다른 애플리케이션의 경우, 짧은 리드로 충분하며 긴 리드보다 더 비용 효율적입니다.
시퀀싱 리드 옵션
시퀀싱 리드 유형에는 두 가지(싱글 리드 및 페어드 엔드 시퀀싱)가 있습니다. 싱글 리드 시퀀싱은 하나의 말단에서 다른 말단까지의 DNA 절편 시퀀싱을 포함합니다. 이는 small RNA 시퀀싱과 같은 일부 애플리케이션에 유용하며, 빠르고 경제적인 옵션일 수 있습니다.
페어드 엔드 시퀀싱에서는, 하나의 말단에서 DNA 절편 리드 후 다른 방향에서 프로세스가 다시 시작됩니다. 이 방법은 시퀀싱 리드 수를 두 배 생성하는 것뿐만 아니라, 더 정확한 리드 정렬과 구조적 재배열 검출을 가능하게 합니다. 오늘날, 대부분의 연구자들은 페어드 엔드 접근법을 사용합니다.
더 알아보기Illumina 리드 길이 계산법
모든 Illumina 시퀀싱 시약은 특정한 횟수의 시퀀싱 사이클을 특징으로 합니다. 이 사이클 횟수는 시퀀싱 리드 길이와 직접적으로 관련되어 있습니다. 사이클당 하나의 염기가 시퀀싱되므로, 총 사이클 횟수는 시퀀싱될 수 있는 염기의 최대 수를 나타냅니다. 싱글 연속 리드를 생성하거나 양방향에서 페어드 엔드 시퀀싱을 위해 시퀀싱 시약들을 사용할 수 있습니다. (예를 들어, 300 사이클 키트는 1 × 300 bp 싱글 리드 런 또는 2 × 150 bp 페어드 엔드 런에 사용될 수 있습니다.)
| 애플리케이션 | 권장되는 리드 길이 |
|---|---|
| 전장 유전체 시퀀싱 | 2 × 150 bp |
| 전장 엑솜 시퀀싱 | 2 × 150 bp |
| 표적 인리치먼트 시퀀싱 | 2 × 150 bp |
| 앰플리콘 시퀀싱 | 전체 앰플리콘 삽입 길이 |
| De novo 시퀀싱 | 2 × 150 ~ 2 × 300 bp 범위 |
| 애플리케이션 | 권장되는 리드 길이 |
|---|---|
| 전사체 분석 | 2 × 75 bp |
| 유전자 발현 프로파일링 | 1 × 50 bp |
| Small RNA 시퀀싱 | 1 × 50 bp |
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참고 문헌
- Lander ES, Waterman MS. Genomic mapping by fingerprinting random clones: a mathematical analysis. Genomics. 1988;2(3):231-239.