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2017年基因體定序新基調!

想必身為研究人員的你,目前正規劃新一年的研究計畫吧!想在2017開始你的動植物高品質基因體de novo研究嗎?小編來幫忙,以最新發表的2篇Nature基因體文章以及動植物基因體(PAG)大會來介紹目前趨勢,為您全面規劃最新最熱的高品質de novo研究策略!

2篇Nature基因體文章

在2017年短短2個月時間裡,三代基因體的文章已有2篇榮登Nature雜誌(藜麥基因體[1]和三日瘧原蟲基因體[2] )(表1),這兩項研究都採用了純三代定序的方式,並結合其他組裝技術來進一步提升基因體的組裝品質,從這兩篇文章便可初步窺探2017年基因體構建的新基調——三代定序結合組裝新技術!
                                 
表1.藜麥和三日瘧原蟲基因體組裝策略和指標
       
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PAG會議傳達的基因體研究趨勢

PAG會議是國際知名的基因體學盛會,每年PAG大會都會有一系列新的研究進展和方法公佈,並成為未來基因體學研究的方向,因而PAG大會逐漸成為動植物基因體學研究領域學者們最為關注的國際盛會之一。
 
小編整理了今年PAG會議上的25個基因體圖譜構建的研究項目,其中涉及三代PacBio的基因體項目有17個,占到了68%;有15項研究中加入了輔助組裝新技術(10X Genomics、BioNano 、Chicago和Hi-C)(佔60%);有4項研究採用了2種新技術來輔助基因體組裝;三代PacBio聯合新技術的組裝方式有10項研究,佔統計項目的40% ,佔三代項目的59%(圖2)。由此我們可以看出,新興的三代PacBio結合新技術的基因體組裝方式開始成為研究者熱捧的對象,為什麼會造成這種現象呢?接下來小編給您解答!

圖2. PAG會議涉及基因體圖譜構建的研究項目統計
三代結合新技術——2017基因體構建大趨勢10X_2.jpg 


三代定序憑藉長讀長、無GC偏好等優勢,在基因體組裝中能夠輕鬆跨越高複雜區域,這使得它開始成為基因體構建的主流手段,而新一代三代平台PacBio Sequel的穩定,將使得三代的通量得到一次飛躍,成本也不再成為困擾研究者的主要因素。從此,基因體構建將告別kb級別,真正跨入上M級別的新時代!儘管三代基因體有如此大的魔力,但純三代技術也只能將基因組裝到Contig,如果要裝到Scaffold,就需要提供大跨度連接信息,隨著技術的發展,研究者開始逐漸放棄成本高、跨度信息小的二代大片段,而10X Genomics、BioNano、Chicago和Hi-C這樣更大跨度的輔助組裝新技術開始成為研究者追捧的對象,尤其是Chicago和Hi-C的聯合使用,能夠使基因組裝到染色體水平。總之,現在的定序和組裝技術已經發生了翻天覆地的變化,現在基因體早已不是以前的基因體!

附表. PAG會議中基因體研究項目匯總
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參考文獻

[1] Jarvis DE, Ho YS, Lightfoot DJ, et al . The genome of Chenopodium quinoa[J]. Nature , 542, 307–312.
[2] Mock T, Otillar RP, Strauss J, et al . Evolutionary genomics of the cold-adapted diatom Fragilariopsis cylindrus[J]. Nature , 2017: 1-5.


圖爾思生物科技/ 諾禾致源文案
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