Dovetail - de novo Assembly 専門のテクノロジー（2）

カリフォルニア州サンタクルーズ市は、「サーフィン発祥の地」とも言われているそうです。僕はサーフィンしませんけど。

海岸線を通るHW1号線を北上すると、ザ・カリフォルニア、って感じの素晴らしい景色が見えてきます。

天気がいいとドライブに最高！

そのまま北上するとサンフランシスコに行くことができますよ。

ああ、そうそうDovetail社です。

看板は控えめな感じ
いかにもベンチャー

サンタクルーズの市内、大きな倉庫みたいな建物にこの会社はあります。

ベンチャーらしい雰囲気の、活気のある会社です。

彼らの提供するサービスは、ずばり、「デノボアセンブリのトータル受託」

ゲノム抽出からアセンブリまで

顧客はDNAではなく、組織を送ります。

100 kb以上の、高分子DNAを抽出する技術が必要だからです。
輸送中にDNAが壊れて短くなってしまうことを防ぐのも理由らしいです。

DNAを抽出後は、2つのワークフローに分かれます。

1. HiSeqを使ったショットガンシークエンス→アセンブリ
2. Chicagoライブラリ作成→シークエンス（HiSeq）

1のアセンブリ結果のContigを、2のシークエンスでScaffoldして、最終的にまとまったScaffold 配列を顧客に返却

という流れ。

Dovetail社のウェブサイトから

彼らのChicagoライブラリ原理をまとめました。

（詳しくは彼らのウェブサイトまたは論文

Putnam et al.,
Chromosome-scale shotgun assembly using an in vitro method for long-range linkage

Genome Res. 2016. 26: 342-350を参照）

Dovetail 社のウェブサイトから

• まず最初に100 kb ～ 150 kb 以上の長いDNAフラグメントを抽出する（A）
• ヒストンを追加し反応を与え、Naked DNAをクロマチン構造に再構成させる（普通クロマチン構造をとらないバクテリアゲノムでも、強制的にこの形にすることができる）（B）
• 再構成させたクロマチンを、ヒストン同士、共有結合によってクロスリンクさせる。これにより、ゲノムDNAが凝集され、距離が縮まる。例えば、上図の1と2は、最初は50kb以上離れた位置に配列だったが、クロスリンクによって近くの位置に来ている（C）
• クロスリンクされたクロマチンのDNAは、制限酵素によって切られ、sticky-endedのフラグメントができる。DNAはバラバラになったように見えるが、ヒストンのクロスリンクにより、もともとのフラグメント由来のDNAは、この時点でも凝集されていてる（D）
• 新しく作られたsticky-endedの末端は酵素反応でblunt-endにされ、その際、ビオチンがついたヌクレオチドでしるしがつけられる（E）
• DNA Ligase反応で、blunt-ended 末端同士が結合される。たいていの場合、これまでつながっていたフラグメントではなく、遠く離れたフラグメント同士が結合する（ここは確立論）ので、例えば、上記、1と2が結合することもあり得る（F）
• 次に、クロマチン構造は解除され、DNAが抽出される。そしてフラグメントの真ん中に無いビオチンは取り除かれる。つまり、Fのステップでライゲーションされなかったフラグメントのビオチンは除去される（G）
• 最後に、ストレプトアビジンビーズで、ビオチンが付加しているDNAだけ、精製される

このようにして、もとは数十～数百kbpも離れていたDNA同士が、くっついた形で抽出できるのが、Chicagoライブラリ。

で、あとはこれを連続で読むかペアエンドで読むかして、先のショットガンゲノムアセンブリで作ったContigをScaffoldするという流れです。

Scaffoldに使用するソフトウェアはHiRiseという、彼らが開発した独自のもので、今は公開はしていません。

Dovetail社は、デノボアセンブリの受託に特化していて、機械やキットを売るというビジネスはしていません。

非常にシンプル！　

気になるのは金額ですよね。そこそこはします

まだ、インターナショナル価格は設定されていません。

この間のPAG Asia @シンガポールで、Dovetail社のブースが出ていました。

現CEOのToddさんは、元イルミナ社員で、かつ元BioNano社員で、PacBioのひととも仲が良い。

せっかくなので、みんなで夕食に行き、そのまま夜12時過ぎまで飲みました（私もToddさんとは知り合いだったのです。世界は狭い！）

これから、アメリカ国外に進出をしていく予定らしいので、注意してフォローしていきたいと思います。

PacBioとも親和性があると思うんですよね。