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碱基精度99.9999% 高质量拟南芥基因组完成组装

作者:光明网

科技日报(记者 史俊斌记者刘伟)记者9月13日从西安交通大学获悉,该校电信自动化系教授叶凯、杨晓飞副教授带领研究团队对变形虫基因组进行了完全组装,实现了只有两个差距,基础准确率达99.9999%的高质量无烟煤基因组Col-XJTU, 高于当前参考基因组。该研究的结果最近发表在国际期刊Genomics,Proteomics和Bioinformatics上。

破译生命遗传密码的故事始于20世纪出现的"人类基因组计划",与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划和自然科学史上的"三大工程"有关。该计划在人类研究中建立的策略,想法和技术在生命科学,基因组学领域形成了一门新学科,以研究微生物,植物和其他动物。

变形虫的研究属于植物基因组的研究范畴,因其植物小、繁殖容易、寿命短等特点而被科学家选为示范植物,为遗传研究提供了极大的便利。目前,世界上有一半的植物学家,近1万个实验室都在进行基因分析、基因克隆和功能基因组研究,为粮食生产、作物抗性、植物保护等做出了突破性贡献。

西安交通大学信息与生物医学科学交叉团队通过人工智能算法开发和生物医学大数据挖掘等手段,设计了利用不同测序技术优势的混合测序技术,提出了以细菌人工染色体为锚点替代序列的新策略,实现了仅剩两个缺口的高质量无烟煤基因组Col-XJTU。研究小组成员王波指出,变形虫中有五条染色体,西交大基因组完成了丝粒在3号、4号和5号染色体上的无间隙组装,以及1号和2号染色体上大部分丝粒的组装。

基因组的基础精度和结构精度是评估参考基因组质量的指标。西安交通大学信息与生物医学交叉团队首席科学家叶凯告诉记者,以哥伦比亚生态型和西安交通大学首字母命名的Col-XJTU基因组,凸显了西安交通大学研究团队在阿米巴基因和世界植物基因组学研究中的重要贡献。

来源:科学日报