2024.08.31 活动小结 | 基因组终章:T2T基因组组装及注释

文摘   2024-11-12 19:03   中国  

2024年8月31日,BioLinkX于线上腾讯会议举办了生信半月谈活动。本次活动的主题是基因组终章:T2T基因组组装及注释,主讲人为西南科技大学生命学院生物质资源学研究生莫传鑫同学。 

从宏观层面来讲,本次分享属于方法论介绍的范畴。活动中主讲人重点介绍T2T(端粒到端粒)基因组组装的一般流程。分享了通过基因组评估判断基因组项目的可行性和成本,并详细介绍了基因组测序与组装方法,展示了多种基因组注释工具。最后讨论了T2T组装过程中的挑战与未来发展方向,并提出进一步优化的建议。整场讲座内容丰富,逻辑清晰,让我们了解到T2T基因组如何组装及注释,十分感谢莫传鑫同学带来的精彩分享。

活动回顾

概念介绍

《论语》中提到:“工欲善其事,必先利其器”。高质量的基因组数据似一把利剑为后续的基因组分析提供夯实基础。T2T基因组作为基因组最终章,因其高准确性和高完整性成为了近几年来的研究热点。其对新基因发现,基因组“黑匣子”解析,重复序列挖掘、表观图谱分析等具有重要作用。

图1 T2T基因组概念介绍

基因组Survey

在进行基因组测序前,首先对目标基因组的大小、杂合度及重复序列特性进行评估,判断基因组项目的可行性和成本。具体方法分为查询基因组c-value大小、细胞流式分析、二代测序分析、核型及荧光杂交等。

图2 基因组Survey分析

基因组组装

在基因组基本信息评估完后。采用ONT、HiFi、Hi-C等多种方法进行测序,选取最优测序数据进行Hi-C挂载,随后进行纠错、补洞与端粒延长,得到近似完整的T2T基因组,最后进行全基因组质量评价(N50、连续性、碱基质量值、完整性与测序数据覆盖度)。

图3 基因组T2T组装及评价

基因组注释

在得到全基因组序列后。需要进一步完成基因组注释工作,其涵盖了编码基因结构与功能、重复序列、转座子及非编码RNA等。同时在此基础上,莫传鑫同学根据自身实践经验总结出了基因组注释的6个流程步骤

图4 传统基因组T2T注释
图5 莫传鑫基因组T2T注释的个人总结

T2T组装策略的建议与挑战

图6 T2T组装策略的建议

在最后一部分,莫传鑫同学总结到T2T基因组组装是相对的,做到是加分项。同时,T2T基因组也面临着解析复杂区域的挑战,但其未来可以通过提升测序技术、开发新算法、全面注释功能,在人类遗传学研究、个体化医学、进化生物学研究中发挥关键作用。

Q&A

Q:宏基因组有T2T的概念吗?

A:应该是没有的。宏基因组由于其微生物种类繁多且基因组较小等特性,并不像真核生物大型基因组那样追求 T2T 这种从端粒到端粒的完整基因组序列,所以在宏基因组研究范畴内,一般不存在 T2T 的概念。

补充:网站汇总

BioLinkX 学术部纳新持续进行中!

自 2023 年 1 月 1 日起 BioLinkX 学术部面向全社会所有生物信息学研究者全年开放招募。欢迎广大生物信息学专业或有一定生物信息学基础(有生物学基础;有基本的编程水平(R、Python、Linux)的人员报名入部。

详情点击查看原文:BioLinkX | 学术部纳新持续进行中!

BioLinkX 知识分享官投稿征集中!

BioLinkX「知识分享官」是「生信半月谈」 的延伸和补充。「知识分享官」项目旨在降低参与门槛,让大家都能参与到生物信息学的知识分享中来。分享的主题既可以是生信相关文献的精读,也可以是生信分析工具的介绍,抑或课题组工作的感悟,甚至可以是生信学习过程中的心得体会等等。虽然分享的主题没有限制,但在内容上需经学术委员会审核以保证其专业性。

详情点击查看原文:BioLinkX「知识分享官」投稿征集中!


BioLinkX 是华语地区独具特色的生物信息学俱乐部。我们主要活动形式为每两周一次的 workshop -- 「生信半月谈」。目前已链接 10000+ 生物信息学专业或有一定生物信息学水平的研者,并纳入200+位来自浙江大学,西湖大学,清华大学,北京大学等单位的核心成员。

BioLinkX Workshop 生信半月谈、BioLinkX Pop-up知识分享官、BioLinkX Talk 为 BioLinkX 的品牌和活动,浙江大学学生生物信息学协会、浙江省生物信息学学会生交叉创新专委会协助运营和宣传。

草木竹石皆可为剑,多学科交叉融合是科学发展的必然趋势们期望以知识为纽带链接彼此,帮助大家「破局成长」,创造未来。


  • 公众号:BioLinkX

  • 视频号:BioLinkX

  • 哔哩哔哩:BioLinkX

编辑 | 虞翼丞

 审核|莫传鑫

排版 | 张皓凯

BioLinkX
BioLinkX 是华语地区独具特色的去中心化生物信息学俱乐部。我们主要活动形式为每两周一次的 workshop -- 「生信半月谈」。目前已链接 10000+ 生物信息学专业或有一定生信水平的研究者。我们期待与你链接。
 最新文章