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动植物染色体基因组de novo组装
动植物染色体基因组de novo组装
简要概述

动植物基因组de novo组装(De novo assembly)在不依赖参考基因组的情况下对某物种进行基因组测序及拼接组装,从而绘制该物种的全基因组序列图谱,并进行基因组结构注释、功能注释、比较基因组学分析等一系列的后续分析。基因组de novo组装不仅可以获得该物种的全基因组序列图谱,同时也为后续物种起源进化及特定环境适应性的研究奠定了基础。

应用场景
01. 挖掘物种基因组信息
获得该物种核DNA序列,挖掘隐藏于DNA序列中的基因信息;
02. 完善的参考基因组
校正之前基因组组装的错误,发现新的基因序列,鉴定新基因;
03. 解析物种起源进化
通过挖掘不同进化水平的物种的遗传变异探究物种的起源与进化历程;
04. 分子育种
解析种质资源的遗传多样性和遗传价值,为分子育种和遗传改良提供更优方案。
技术优势
  • 解决复杂
    基因组
    组装难题

    能有效处理高 GC 含量、高重复序列的复杂基因组。

  • 提高组装
    准确性与
    完整性

    结合不同测序技术和优化的组装算法,提升基因组图谱的质量。

  • 助力物种
    进化研究

    可深入了解物种的起源、演化历史和亲缘关系,为进化生物学研究提供关键数据。

  • 挖掘功能
    基因资源

    有助于发现与重要生物学性状相关的功能基因,为基因功能研究提供靶点。

技术流程
优秀案例
该研究报道了1个牛基因组的新组装,并提供了对免疫基因组位点的详细注释。新组装的基因组包含143条序列,与ARS-UCD1.2参考基因组相比,填补了156个gap,467个scaffold区段定位到基因组中。此外,包括3个免疫球蛋白(IG)位点、四个T细胞受体(TR)位点和主要组织相容性复合体(MHC)位点在内的免疫基因组区域得到无缝组装和精确注释,并对牛免疫基因多样性进行了详细描绘。此外,MHC基因结构随分相单倍体基因组得以完整揭示。综上所述,该工作描述了一个更完整的牛基因组,并提供了其复杂的免疫基因组的全面视图。

图1 牛基因组从头组装的全图景


图2 牛免疫球蛋白位点

参考文献
Li TT, Xia T, Wu JQ, et al. De novo genome assembly depicts the immune genomic characteristics of cattle. Nat Commun. 2023;14(1):6601. Published 2023 Oct 19. doi:10.1038/s41467-023-42161-1
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