测序界“网红”热点汇总,想要蹭热点的你抓紧了~
2018.03.08

又快到国自然申请的deadline了,听说最近实验室里每晚都有为了基金申请书“头悬梁”“锥刺股”通宵奋战的主子们,小编甚是心疼啊~为了给主子们分忧,小编细数了一下过去几年中标的基金项目,小编发现那些与前沿技术紧密结合的研究往往更受评审人的青睐。


说到前沿热点,除了大热的基因编辑和免疫疗法,就当属我们测序圈的当红小鲜肉---第三代单分子测序技术。三代测序技术自问世以来就备受瞩目,利用三代测序发表的文章频频登上各大高分期刊,小编汇总了备受审稿人青睐的三代测序的研究方向,希望各位小主用得上。


复杂基因组组装

   

2017年中利用三代测序发表的基因组文章有藜麦、向日葵、山羊、榴莲、蝾螈等,其中蝾螈基因组于2018年1月发表在Nature上,是迄今为止测序完成的最大基因组,基因组大小约32G,基因组中含有大量重复序列[1]。研究者利用二代+三代+Bionano光学图谱技术成功完成了组装,组装指标中scaffold N50 达到3Mb。与20G的云杉基因组或22G的火炬松基因组组装结果相比,该组装结果分别改善了56倍和29倍。三代超长读长测序实在是复杂基因组组装的利器。


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图1 蝾螈基因组组装方法和结果展示


结构变异疾病诊断


美国斯坦福大学研究团队利用三代测序技术,对一个Carney综合征患者进行了研究分析。前期通过二代测序并未发现相关致病基因,但通过三代测序分析发现了PRAKR1A基因第一个外显子处出现了2184bp的缺失,并进一步通过Sanger测序得到了验证,而相比之下,二代测序数据在SV的区域表现出覆盖度降低及reads减少,由此可以看出三代测序用于结构变异检测的优势[2]

 

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 图2 利用三代测序检出致病SV发生位点及所在基因PRAKR1A

 

癌症诊断治疗


在癌症患者的治疗过程中,监测恶性肿瘤细胞的低频突变至关重要。慢性髓细胞白血病(CML)是一种由9号染色体和22号染色体之间发生易位引起的染色体结构变异疾病,易位导致了BCR-ABL1融合基因的产生。一般情况下对CML患者采用酪氨酸激酶抑制剂(TKIs)进行治疗,会抑制BCR-ABL1发生融合,但是这种疗法会诱导基因点突变,从而导致肿瘤细胞产生耐药性。因此,从对TKIs不敏感的患者中筛选出BCR-ABL1抗性突变图谱,对CML治疗至关重要。


Cavelier等人通过三代单分子测序可检测到低于1%频率的抗性突变,与Sanger测序15-20%相比,显著降低了检测阈值[3]。此外,通过测序还获得了BCR-ABL1中耐药突变的分布信息,并识别出许多不同的剪接异构体[3]

 

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图3 三代测序检测出BCR-ABL1融合突变

 

微生物传染性疾病检测


目前,三代测序已被用于乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)和人类免疫缺陷病毒(HIV)等引起的传染性疾病的研究中。另外,三代测序可以实现复杂细菌基因组的0 gap组装,目前已经在麻风分枝杆菌和大肠杆菌中得到成功应用,为感染性疾病的检测与治疗奠定了基础[4]



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图4 M.lepromatosis、M. lepraeM.tuberculosis共线性分析

 

以上是小编给大家整理的三代测序近两年的研究热点,小主们不妨利用三代测序技术与自己的研究课题相结合,另辟蹊径,打造自己的研究亮点,相信也会受到审稿人和审批人的青睐!


安诺基因在三代测序项目中积累了丰富的项目经验,拥有10台PacBio Sequel三代测序仪,成熟的建库测序和数据分析流程,能够为大家提供多组学的三代测序服务,涵盖动植物基因组de novo、人基因组重测序、全长转录组、微生物基因组完成图、动植物基因组结构变异检测等全面的产品服务,满足广大科研工作者们的研究需求,一切只为助力科研。


 

参考文献


[1] Nowoshilow S, Schloissnig S, FeiJ F, et al. The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators[J]. Nature, 2018.

[2] Merker J D, Wenger A M, SneddonT, et al. Long-read genome sequencing identifies causal structural variation in a Mendelian disease[J]. Genetics in Medicine, 2017, 20(1).

[3] Cavelier L, Ameur A, Häggqvist S, et al. Clonal distribution of BCR-ABL1 mutations and splice isoforms by single-molecule long-read RNA sequencing[J]. Bmc Cancer, 2015, 15(1):45.

[4] Singh P, Benjak A, Schuenemann V J, et al. Insight into the evolution and origin of leprosybacilli from the genome sequence of Mycobacterium lepromatosis[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015,112(14):4459.


文案:三代测序产品经理 辛颖

设计:胡珊珊


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