克隆样本的Sanger测序结果中,读段开头或末端可能包含载体片段,低质量峰也经常出现在序列两端。整理这些数据时,既要去掉不属于目标插入片段的内容,也要避免把有效碱基一起剪掉。DNASTAR包含多个序列处理模块,以下以SeqMan Pro经典界面的非BAM项目为例,使用英文菜单说明操作。使用SeqMan Ultra时,界面入口有所不同,不宜直接套用这里的菜单路径。
一、DNASTAR怎么去除载体序列
SeqMan Pro可以在拼接前扫描指定载体,并排除匹配的载体片段。载体修剪与低质量末端修剪是两项操作,准备数据时应分别设置。
1、导入读段并保留原始文件
有峰图的测序文件便于检查载体与插入片段的交界位置。只有FASTA序列时,仍可进行序列匹配,但不能通过峰形确认边界附近的碱基质量。
①启动【SeqMan Pro】,选择【File】→【New】,建立新的分析项目。
②点击【Sequence】→【Add】,或在【Unassembled Sequences】窗口中点击【Add Sequences】,加入待处理的【.ab1】或【.abi】文件。
③核对读段名称和样本编号,选择【File】→【Save】保存项目,保留原始测序文件的独立副本。
2、给待处理读段指定正确载体
①在【Unassembled Sequences】中选中同一载体来源的读段,需要多选时按住【Ctrl】。
②使用【Vector】下拉列表选择实验实际使用的载体,核对列表中的载体名称。
③对其他载体来源的样本分别选择读段,设置对应的【Vector】,检查各行的分配结果。
载体不能只凭名称相近来选择,应与实验构建所用的序列及克隆区域对应。列表中没有合适定义时,应先补充、核实载体资料。选择载体后出现问号,表示尚未扫描,不能将其理解为已经完成去除。
3、运行载体扫描与末端修剪
①点击【Options】,在【Preassembly and Assembly Options】中勾选【Scan for Vector】。
②需要同时去除低质量末端时,勾选【Trim sequence ends】。返回序列窗口,通过【Trim Ends】检查【Quality Stringency】等质量修剪参数。
③对选中的读段点击【Scan Selections】,需要处理全部已导入读段时选择【Scan All】。
④返回【Unassembled Sequences】,检查【Vector】扫描状态和【Limits】中的保留范围。
扫描后,载体栏的勾号表示找到并去除了载体,倒置问号表示没有找到,空集符号表示整条读段被判断为载体,不再用于拼接。不要仅凭扫描执行完成就认定所有样本处理正确。污染序列筛除还可能排除整条读段,不能与载体片段修剪混用。
二、DNASTAR去除载体序列后怎么核对读长
这里要核对的是单条读段修剪后保留的长度。原始测序长度、保留读长和拼接后的重叠群长度,代表不同对象,不能放在一起比较。
1、用修剪报告核对前后长度
修剪报告同时记录质量修剪和载体去除的信息。如果两项处理一起运行,长度减少量不能全部算作载体长度。样本较多时,应按读段名称逐条核对,避免正反向文件对应错误。
①点击【Project】→【Trim Report】,打开当前项目的修剪报告。
②按序列名称查看修剪前长度、修剪后长度、修剪量及平均质量,记录长度变化异常的读段。
③用“修剪前长度减去修剪后长度”核对总减少量,并结合本次启用的【Scan for Vector】和【Trim sequence ends】记录处理原因。
④激活报告窗口,点击【File】→【Save Trim Report Info】,保存格式化或制表符分隔的报告。
2、结合保留端点和峰图检查边界
①在【Unassembled Sequences】中查看目标读段的【Limits】,记录保留区间的起止位置。
②对连续、无缺口且使用同一读段坐标的区间,按“终点减起点加一”核算长度。例如保留第46至720位,对应675个碱基。
③选中该读段,点击【Sequence】→【Show Original Trace/Flowgram Data】,打开峰图窗口。
④查看标有【Vector】的红色箭头和红色竖线,检查黑色修剪边界两侧的峰形与碱基。
被修剪的峰图区段会变暗,红色标记用于提示载体修剪位置,黑色边界用于显示当前保留端点。拼接后读段可能以反向互补方向显示,此时应先确认方向和坐标含义。不能拿拼接坐标直接套入单条读段的长度计算。
三、DNASTAR载体修剪后读长异常如何处理
读长缩短可能来自载体去除、质量修剪或手动端点设置。处理异常时,应回看修剪位置和原始信号,不要为了增加长度直接恢复两端。
1、排查过度修剪和载体未检出
①对明显变短的读段,重新打开【Trim Report】,核对载体分配与【End Trimming】参数。
②打开该读段的【Show Original Trace/Flowgram Data】,检查被排除区域是载体匹配区,还是低质量峰区。
③需要手动修正时,在【Trace Data】窗口中小幅移动黑色修剪边界,逐段核对新增或排除的碱基。
④对显示未检出载体的读段,返回【Vector】设置核实载体定义,再对选中读段执行【Scan Selections】。
载体片段也可能具有清楚的峰形,不能以峰好看作为恢复依据。只有确认被质量阈值排除的片段仍可可靠判读时,才考虑恢复。未检出载体也不能单独证明不存在残留,还应核对实际载体、测序方向和交界位置。
2、保存修剪结果并核对导出对象
项目中的端点调整不会直接改写原始测序文件。交付序列时,应区分单条组成读段与拼接一致序列,并重新检查导出文件中的实际内容。
①完成检查后,选择【File】→【Save】,保存当前项目及端点调整。
②已完成拼接时,在【Project Summary】下方面板中选中需要交付的组成读段。
③点击【Contig】→【Export Sequences】,选择【Single File】或【Multiple Files】,设置序列格式;按交付要求检查【Include Gaps】。
④重新打开导出文件,核对序列名称、方向、首尾碱基和实际长度,并与修剪记录逐项比较。
总结
去除载体序列的价值,在于让后续拼接和比对使用目标样本的信息。读长可以帮助发现异常,但保留得长并不等于结果可靠,载体边界、峰图质量和导出对象都需要对应检查。把原始文件、项目和修剪报告一起保存,后续出现长度疑问时就有依据可查。希望这些操作能帮助大家在清理序列时保留有效信息,也减少误剪造成的返工。
