基因組略讀
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基因組略讀(genome skimming)是一種基於高通量測序技術的測序方法,通過對全基因組進行低深度測序(一般低於5%),獲得基因組中高拷貝數的片段,包括葉綠體(質體)基因組、粒線體基因組、核糖體DNA(rDNA),以及核基因組中的重複序列(例如微衛星和轉座子),所需的DNA量較少且成本較低。生成的數據集稱為略讀結果(skims),可用於系統發育分析等演化生物學領域的研究,也可應用於食品工業、法醫學和保育生物學。[1]
優勢
基因組略讀是一種經濟高效且可靠的測序策略,可在短時間內生成淺層的大型基因組數據集,覆蓋質體、粒線體和細胞核,且所需的濕實驗工序較少,在實驗流程上一般無需特殊優化,無需提前預估生物體的基因組大小,也無需引物。
基因組略讀尤為適用於因年代久遠而老化,或因化學處理而降解,DNA含量很低的樣本,例如動植物干制或浸制標本,甚至可以用於描述已滅絕物種的分子特徵。酒精浸制的過程常會破壞標本中的DNA,因此很難用PCR等基於擴增子的傳統測序方法來提取其遺傳信息。基因組略讀策略不依賴DNA擴增便可檢測DNA含量非常低的樣品,其文庫製備僅需37奈克(ng)(每微升0.2ng)便可成功進行[2]。
儘管基因組略讀主要用於提取高拷貝數的葉綠體基因組和粒線體基因組片段,部分拷貝數較低的核基因也可被捕捉到。僅靠這些核基因可能不足以進行系統發育分析,但仍可以用於為設計PCR引物和雜交測序中所需的探針。
局限性
基因組略讀技術的測序深度較淺,並不足以解決需要預測、注釋基因功能的生物學問題。
另外,略讀結果一般富含來自質體基因組的序列,因此來自粒線體和核基因組但起源於質體的假基因可能會影響質體的組裝。
參考資料
參考資料
- ^ Shannon Straub, Shannon C. K.; Parks, Matthew; Weitemier, Kevin; Fishbein, Mark; Cronn, Richard C.; Liston, Aaron. Navigating the tip of the genomic iceberg: Next-generation sequencing for plant systematics. American Journal of Botany. 2012-02, 99 (2): 349–364 [2023-07-25]. PMID 22174336. doi:10.3732/ajb.1100335. (原始內容存檔於2023-07-25).
- ^ Straub, Shannon C. K.; Parks, Matthew; Weitemier, Kevin; Fishbein, Mark; Cronn, Richard C.; Liston, Aaron. Navigating the tip of the genomic iceberg: Next‐generation sequencing for plant systematics. American Journal of Botany. 2012-02, 99 (2): 349–364. doi:10.3732/ajb.1100335.