Capturing the dynamics of genome replication on individual ultra-long nanopore sequence reads

DNA复制 生物 纳米孔测序 基因组 遗传学 计算生物学 复制的起源 DNA DNA测序 基因
作者
Carolin A. Müller,Michael A. Boemo,Paolo Spingardi,Benedikt M. Kessler,Skirmantas Kriaucionis,Jared T. Simpson,Conrad A. Nieduszynski
出处
期刊:Nature Methods [Nature Portfolio]
卷期号:16 (5): 429-436 被引量:75
标识
DOI:10.1038/s41592-019-0394-y
摘要

Replication of eukaryotic genomes is highly stochastic, making it difficult to determine the replication dynamics of individual molecules with existing methods. We report a sequencing method for the measurement of replication fork movement on single molecules by detecting nucleotide analog signal currents on extremely long nanopore traces (D-NAscent). Using this method, we detect 5-bromodeoxyuridine (BrdU) incorporated by Saccharomyces cerevisiae to reveal, at a genomic scale and on single molecules, the DNA sequences replicated during a pulse-labeling period. Under conditions of limiting BrdU concentration, D-NAscent detects the differences in BrdU incorporation frequency across individual molecules to reveal the location of active replication origins, fork direction, termination sites, and fork pausing/stalling events. We used sequencing reads of 20–160 kilobases to generate a whole-genome single-molecule map of DNA replication dynamics and discover a class of low-frequency stochastic origins in budding yeast. The D-NAscent software is available at https://github.com/MBoemo/DNAscent.git . Replication initiation is stochastic and obscured in population sequencing; D-NAscent reports the use of long nanopore reads to detect base analogs and thus to assess replication initiation at the individual molecule level.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
饭饭看文献完成签到,获得积分10
1秒前
卓涵柏发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助Huangxy采纳,获得20
1秒前
网易邮箱完成签到,获得积分10
2秒前
不会取名发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
Hello应助sertraline采纳,获得10
5秒前
HH发布了新的文献求助10
6秒前
酷酷完成签到 ,获得积分20
7秒前
7秒前
深情安青应助卓涵柏采纳,获得10
8秒前
Ching完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
上官若男应助豪_seven采纳,获得10
8秒前
LULU发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
项听蓉完成签到,获得积分10
9秒前
无私青柏完成签到,获得积分10
9秒前
顺心凝海完成签到,获得积分10
9秒前
齐多达完成签到 ,获得积分10
11秒前
故意的冰萍完成签到,获得积分10
11秒前
Sea_U应助乐乐乐采纳,获得10
12秒前
ding应助姜月采纳,获得10
12秒前
yanshang发布了新的文献求助10
12秒前
hetao286发布了新的文献求助10
12秒前
molihuakai应助星星在酿酒采纳,获得10
13秒前
zyx完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
Wanfeng完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
香蕉觅云应助友好的芒果采纳,获得10
16秒前
隐形曼青应助xxxx采纳,获得10
16秒前
16秒前
yel完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
小胖熊完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6527454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8320501
关于积分的说明 17810820
捐赠科研通 5629174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930195
邀请新用户注册赠送积分活动 1906928
关于科研通互助平台的介绍 1766478