引言
新技术的开发和利用,使得基因组组装能够获得更具连续性及准确性更高的组装结果。这其中,三维基因组技术由于其能够提供更长距离的信息而备受研究者青睐。三维技术发展到今天,Hi-C和Chicago技术更是引爆基因组研究领域新热点,染色体水平的组装结果因其更具完整性,更是成为基因组组装的新标准。
体外DNA三维空间结构的Hi-C检测。相对于常规的Hi-C技术,Chicago可以直接收取DNA样品,不用客户提前对组织样本进行甲醛交联固定,适用于取样困难、无法寄送新鲜样本的项目,另外Chicago 技术比传统Hi-C具有更高的精度,基因组小范围内分辨率更高,对于组装效果很差(Contig/Scaffold N50<1Mb)的物种具有明显优势。
除了Chicago技术外,Dovetail Genomics凭借其独有HiRise组装算法,可以极大的提高基因组的组装质量,可以轻松获得染色体级别的基因组。
通过将DNA,纯化的组蛋白及染色质组装因子结合,进行体外染色质重构,利用甲醛将染色质固定。生物素和巯基标记酶切后的DNA片段,利用连接酶对标记末端进行连接,再进一步消化去除终端标记生物素的核苷酸片段(巯基化核苷酸保护文库片段内部不被消化),筛选出内部含有生物素标记的片段,构建Chicago文库。
辅以Dovetail特有的HiRise组装算法,利用shotgun数据覆盖基因组中的重复区域,基于Hi-c及Chicago技术获得邻近连接长距离读取数据,可高效构建基因组框架。经多次检测纠错后获得理想的Scaffold,再利用Shotgun数据进行Gap填补,可最终实现全基因组组装。
Dovetail可低成本获得Mb级别跨度的基因组信息。高效利用不同跨度的reads实现更好的组装拼接,为基因组组装的准确性提供更好的数据基础。即使组装质量不高的基因组(contig/scaffold N50 < 50k),利用Dovetail的Chicago Hi-C技术也可获得令人惊叹的组装结果。
此外,Dovetail方案更是适用于多种类型的基因组研究。自2015年起至今Dovetail Genomics已经为全世界的科学家提供了超过1000个高质量的基因组。
基于Dovetail Genomics组装方案,可大幅度提升基因组组装水平和组装质量,适用于新基因组构建及各种现有基因组的版本升级: