2019《Nature Communication》| 纳米孔测序组装人类Y染色体

摘要

在基因组分析中，哺乳动物的Y染色体中常常受到忽视。由于其固有的组装难度、高重复区域，以及大型扩增区域，仅有屈指可数的物种的Y染色体被正确鉴定。迄今为止，由于缺乏可行的方法，只获得欧洲血统的单一人类参考质量Y染色体。为了促进这种复杂的基因组区域的组装，我们开发了一种新方法，用于在MinION纳米孔测序上对天然的、未扩增的流式分选的DNA进行测序。我们的方法产生了非洲血统的首个人Y染色体的高度连续组装。与以前的方法相比，具有显著的提升，将连续性提高了800％以上。对天然DNA进行测序还允许利用纳米孔信号数据来检测表观遗传修饰。这种方法在理论上可推广到任何物种，简化了极大和重复基因组的组装。

（以上摘要翻译自原文：https://www.nature.com/articles/s41467-018-07885-5；该文章此前发表在生物学预印网站BioRxiv）

文章要点

到目前为止，由于缺乏准确组装的方法，欧盟血统中只有一个人类参考质量Y染色体可用。

• 方法：从淋巴母细胞样细胞系中分选出约9mil的个体Y染色体。在4个MinION测序芯片（R9.4版本）对天然未扩增DNA测序48小时，总产量约2.3 Gb（这是由于难以分选足够的材料）。

• 分析：使用Canu进行重新组装，使用Nanopolish进行校正和变体识别，使用短读长和运行racon软件进行纠错。

• 与以前的方法相比，连续性提高了800％以上。

• 文章还描述了其他分析：基因注释、结构变体识别和CpG甲基化状态。

• Y染色体测序的成功方法，众所周知难以组装。

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