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“一寸长,一寸强”,三代测序,组装王中王!

2018-05-24

近日,美国能源部联合生物能源研究所(JBEI)和丹麦技术大学(DTU)合作在PNAS上发表题为“Linking secondary metabolites to gene clusters through genome sequencing of six diverse Aspergillus species” 的文章。文章中研究者利用PacBio 三代长读长测序技术对四种不同的曲霉菌种(A. campestrisA. novofumigatusA. ochraceoroseusA. steynii)进行测序,产生了高质量的可用于后期比较基因组学分析的参考基因组。


研究者同时对曲霉菌属另外两个菌株(A. candidusA. taichungensis)进行Illumina短读长测序组装,并和其它的曲霉菌基因组进行比较分析,六个菌株测序组装结果如下图,三代长读长测序技术较短读长测序技术组装的基因组Scaffolds数量更少,scaffold L50 更长,基因组完整性更好。

 

三代(A. campestrisA. novofumigatusA. ochraceoroseusA. steynii)和二代

A. candidusA. taichungensis)测序组装结果对比

三代(A. campestris,A. novofumigatus,A. ochraceoroseus和A. steynii)和二代(A. candidus和A. taichungensis)测序组装结果对比


研究者进一步对组装得到的高质量基因组进行比较基因组学分析,鉴定得到了重要的次级代谢产物(SM)的生物合成基因簇。


次级代谢产物(SM)的生物合成基因簇分析

次级代谢产物(SM)的生物合成基因簇分析

 

曲霉菌中含有上百种可分解植物细胞壁的碳水化合物活性酶,高质量参考基因组序列有助于后期进行生物合成、功能代谢的研究以及揭示感染和致病机制。目前以PacBio SMRT技术为代表的第三代长读长测序技术在基因组组装中具有显著的技术优势,对于真菌基因组来说,一般需要较少的数据量就足以获得高质量的参考基因组图谱。


三代真菌近完成图产品参数

三代真菌近完成图产品参数

*真菌基因组推荐进行50X的二代小数据survey 


安诺三代真菌de novo产品优势


1. 高质量数据产出


Sequel测序平台100个SMRT Cell DNA测序数据量统计

Sequel测序平台100个SMRT Cell DNA测序数据量统计

 

Sequel测序平台100个SMRT Cell DNA测序酶读长统计

Sequel测序平台100个SMRT Cell DNA测序 酶读长统计


2. 自主开发优化的组装流程

安诺基因三代真菌基因组组装采用多款纯三代组装软件,如Canu和MECAT等分别进行组装,还进一步对不同软件的组装结果进行优化调试,提升基因组组装质量。根据安诺项目经验,经优化后contig N50指标提升70%以上。


3. Hi-C辅助组装至染色体水平基因组

安诺基因拥有国内领先的Hi-C建库技术和严格的质控标准,项目经验涵盖上百种真菌和动植物,并发表国内首篇商业合作辅助组装文章。

安诺Hi-C强势



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