序列变异库

p 　　近日，中国科学院北京基因组研究所生命与健康大数据中心开发了国际领先、国内首个规模最大的基因组序列变异库——GVM(Genome Variation Map)。该库基于人工审编整合了多个物种的大量基因组序列单核苷酸多态位点和小的插入与删除变异信息，是基因组序列变异信息汇交、管理与检索的资源库。研究成果以Genome Variation Map: a data repository of genome variations in BIG Data Center为题，在线发表在Nucleic Acids Research上。 /p p 　　基因组序列变异是基因组DNA水平发生的可遗传变异，是生物多样性的基础，是物种进化、分子育种、优良性状选育、人类疾病等研究最为宝贵的遗传资源。近年来，随着测序技术发展，越来越多物种的基因组被精细解析 物种内遗传多态变异位点也通过大规模的群体测序获得，并广泛应用于复杂性状的关联解析。国际两大数据中心NCBI和EBI旗下的dbSNP和EVA是主要的基因组序列变异资源库。今年5月，NCBI宣布自2017年9月1日起，dbSNP和dbVar两大数据库停止接收非人物种的SNP提交信息，自2017年11月1日起停止非人物种的SNP在线查询与提交。这对基于序列变异研究的科研人员造成了不便。 /p p 　　为此，GVM作为生命与健康大数据中心的核心数据资源库之一，搜集了以二代测序和芯片技术为主要检测手段的全基因组序列变异检测的原始数据，通过标准化的变异位点鉴定与注释，获得包括人、畜牧动物、主要农作物和其他资源物种在内的19个物种共约50亿的变异信息，8,884个个体的基因型数据，并通过人工审编收录了13,262条高质量非人物种的基因型与表型知识数据，整合了180,911条人变异位点的知识信息。其中，大熊猫、虎鲸、毛竹、橡胶、小麦是GVM数据库所特有的物种。 /p p 　　GVM开发了友好的数据提交、浏览、搜索和可视化功能。用户可通过基因组位置、变异影响、基因名称和基因功能等检索变异位点信息，并下载数据 可通过ftp服务下载VCF和FASTA文件格式的全基因变异信息 可在线或离线方式向系统提交数据，这方便了科研人员的数据共享。 /p p 　　研究工作得到了中科院战略性先导科技专项、中科院国际大科学计划、国家科技攻关计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家自然基金项目、中科院百人计划、中科院青年创新促进会等的资助。 /p p 论文标题：Genome Variation Map: a data repository of genome variations in BIG Data Center /p p style=" text-align: center " img title=" W020171027507396378092.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/a8ee4d25-d8cb-4e86-a1de-06e90d767ff5.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong GVM数据库物种变异信息统计表 /strong /p

被誉为生命科学“登月计划”的人类基因组测序再次取得重大进展：国际科学团队端粒到端粒联盟（T2T）发表了第一个完整的、无间隙的人类基因组序列，首次揭示了高度相同的节段重复基因组区域及其在人类基因组中的变异。这是对标准人类参考基因组，即2013年发布的参考基因组序列（GRCh38）的“重大升级”。当地时间31日，《科学》杂志连发6篇论文报告这一成就。2001年2月12日，由6国科学家共同参与的国际人类基因组计划首次公布人类基因组图谱及初步分析结果；2003年4月15日，公布了人类基因组序列草图。然而由于技术限制，当初的人类基因组计划留下了大约8%的“空白”间隙。这部分很难被测序，由高度重复、复杂的DNA块组成，其中包含功能基因以及位于染色体中间和末端的着丝粒和端粒。新的无间隙版本被称为T2T-CHM13，由30.55亿个碱基对和19969个蛋白质编码基因组成。增加了近2亿个碱基对的新DNA序列，包括99个可能编码蛋白质的基因和其中近2000个需要进一步研究的候选基因。这些候选基因大多数是失活的，但其中115个仍然可能表达。团队还在人类基因组中发现了大约200万个额外的变异，其中622个出现在与医学相关的基因中。此外，新序列还纠正了GRCh38中的数千个结构错误。具体而言，新序列填补的空白包括人类5条染色体的整个短臂，并覆盖了基因组中一些最复杂的区域。其中包括在重要的染色体结构中及其周围发现的高度重复的DNA序列，如染色体末端的端粒和在细胞分裂过程中协调复制染色体分离的着丝粒。新序列还揭示了以前未被发现的节段重复，即在基因组中复制的长DNA片段，已知其在进化和疾病中发挥重要作用。新序列还在识别和解释遗传变异方面具有重要改进，并揭示了关于着丝粒周围区域的前所未见的细节。这一区域内的变异性可能为人类祖先如何进化提供新证据。研究人员称，这一完整的、无间隙的序列对于了解人类基因组变异的全谱和了解某些疾病的遗传贡献至关重要。研究人员表示，下一阶段的研究将对不同人的基因组进行测序，以充分掌握人类基因的多样性、作用以及我们与近亲、其它灵长类动物的关系。【总编辑圈点】基因组的某些区域，其实是一遍又一遍的重复，这些重复区域包括细胞分裂中一些极其关键的部分，也包括可能帮助物种适应的新基因。在过去，所有这些重复使得科学家无法以正确的顺序“组装碎片”——就像高难度的、几乎每一块都相同的拼图，而人们不知道其中哪一块该放在哪，就在基因组图谱上留下了巨大空白。现在的最新成果不再有任何隐藏或未知的部分，或者也可以说，一个全新的基因宝库正在全人类面前徐徐打开。

安捷伦科技针对新一代测序的定制靶向序列捕获试剂盒序列范围扩展5 倍，碱基覆盖可高达34 Mb 2011 年4 月12 日，北京 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）今日宣布推出用于新一代测序（NGS） SureSelect XT靶向序列捕获系统的最新定制试剂盒，该试剂盒可捕获高达34 Mb 的目标基因组区域。 新版定制试剂盒的序列覆盖范围比旧版扩展了5 倍，这使得研究人员能够将研究范围从人类外显子扩展到对动物、微生物、植物及其它生物体中较大的目标区域进行测序，目前尚没有针对此类研究的商业化预定义或目录版的靶向序列捕获试剂盒。 现在研究人员可以利用目录试剂盒或定制试剂盒对高达34 Mb 的序列进行研究，这种撒大网的方式有利于发现SNP、插入/缺失以及拷贝数变异。然后他们可以设计有针对性的自定义序列捕获文库，用于后续的大量样品研究。安捷伦提供eArray在线靶向序列捕获和芯片设计工具，可帮助用户设计并订购 SureSelect XT 定制版靶向序列捕获试剂盒（可选 10 到5000 次反应，及适用于各种主流 NGS 平台的格式）。 安捷伦SureSelect 平台市场总监Fred P. Ernani 博士说：&ldquo 安捷伦在定制长链寡核苷酸制造方面的出众能力再加上eArray 设计工具的强大功能，能够为研究人员带来卓越的具有高度灵活性且可定制的NGS 靶向序列捕获系统。现在，安捷伦能够为研究人员提供 200 Kb 到34 Mb 的大范围定制捕获试剂盒，几乎适用于任何规模的研究。&rdquo 随着测序结果的不断产生，研究人员可以不断采用 SureSelect 和eArray 工具反复进行快速设计和完善。现在，SureSelect XT 用户拥有全面的文库设计选择，从可直接使用的目录版试剂盒到结合了目录版和定制版内容的复合设计试剂盒，再到完全定制设计的试剂盒。 拥有DNA 靶向序列捕获和RNA 靶向序列捕获的SureSelect XT 产品线成为应用范围最广的新一代靶向测序技术平台。定制试剂盒的不断发展使得早期使用的客户能够捕获超过60 Mb 的序列。 靶向序列捕获工作流程 靶向序列捕获使研究人员可以仅对目标基因组区域（而非整个基因组）进行测序，从而简化NGS工作流程。结合领先的新一代测序系统的更高速度，SureSelect XT的多重检测支持功能使得研究人员在每次实验中都能更全面地认识更多样品的基因组，这在过去是难以实现的。文库制备和靶向序列捕获流程的瓶颈已经得到有效解决。 为进一步提高处理通量，安捷伦还提供了集成式工作站，用于自动化完成SureSelect XT文库制备和靶向序列捕获工作流程。可针对多重测序对样品进行索引，且所有试剂都适合自动化操作。不久之后，安捷伦的Bravo 自动化液体处理系统所支持的自动化方案将增加RNA 捕获自动化统包方案。 SureSelect 靶向序列捕获平台作为基因发现的核心工具，现已被50 多篇同行评审的论文所引用。《科学》杂志12 月17 日刊登的2010 年十大科学突破中，其中两项突破&ldquo Reading the Neandertal Genome&rdquo （解读尼安德特人基因组）和&ldquo Homing In on Errant Genes&rdquo （外显子组测序/罕见疾病基因）均采用了本系统。 关于安捷伦科技 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）是全球领先的测量公司，同时也是通信、电子、生命科学和化学分析领域的技术领导者。公司的 18500名员工为 100多个国家的客户提供服务。在2010 财政年度，安捷伦的业务净收入为54 亿美元。要了解安捷伦科技的信息，请访问：www.agilent.com.cn。