NSAM-09 比较基因组分析-始祖染色体进化

全基因组复制（Whole genomeduplication,WGD）与复制基因的后续非对称改变被认为是基因组进化的主要动力。目前，已经有研究者通过比较基因组学分析技术针对硬骨鱼基因组重构了祖先染色体的核型。本方案分析目标就是通过同源性比较基因组分析构建多物种的始祖染色体（proto-chromosome或ancestrychromosome）；推断始祖染色体和基于分子钟估计世系的分歧时间。始祖染色体的重构:通过分歧时间的计算并结合比较基因组分析结果（synteny，ortholog,paralog）共同推断染色体进化起源和重排，重构出始祖染色体（proto-chromosomes或ancestry chromosomes）。通过该分析获得近源物种和当前物种经历怎样的染色质成分的互换重排（rearrangement），复制（duplication），融合（fusion）和分离（fission）。 

 

图例：重构始祖染色体重排（ancientgenomerearrangement）与染色体进化模型 

 

染色体复制模型（chromosomeduplication）包含四种染色体重排的类型：（1）没有重排的复制；（2）近期发生来自不同复制染色体的融合；（3）不同的复制拷贝在复制发生后的早期发生融合；（4）一个复制拷贝发生分割。在每种模型下，可以研究物种之间的orthologues对的分布，并可以发现不同类型具有不同的orthologues分布类型特征。图例显示可可豆，大豆，杨树，拟南芥等基因组的进化模型分析和始祖染色体重构。 

 

de novo 基因组测序

基因组从头测序（de novo sequencing）是不需要任何参考序列资料即可对某个物种进行测序，用生物信息学分析方法进行拼接、组装，从而获得该物种的基因组序列图谱。利用全基因组从头测序技术，可以获得动物、植物、细菌、真菌的全基因组序列，从而推进该物种的研究，为后续研究物种起源进化及特定环境适应性奠定基础。为该物种的后基因组学研究搭建一个高效的平台；为后续的基因挖掘、功能验证提供DNA序列信息。BioGenius利用新一代高通量测序技术(NGS)，并可联同单分子测序平台(Bionano)高效地完成所有物种的基因组序列图谱。

 

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