Multiscale analysis of pangenomes enables improved representation of genomic diversity for repetitive and clinically relevant genes.
Multiscale analysis of pangenomes enables improved representation of genomic diversity for repetitive and clinically relevant genes.
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泛基因组的多尺度分析能够改进重复和临床相关基因的基因组多样性的表示。
DOI：
10.1038/s41592-023-01914-y
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发表时间：
2023-08
期刊：
影响因子：
48
通讯作者：
Zook, Justin M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chin, Chen-Shan;Behera, Sairam;Khalak, Asif;Sedlazeck, Fritz J.;Sudmant, Peter H.;Wagner, Justin;Zook, Justin M.
测序技术和组装方法的进步使得能够定期生产高质量的基因组组装，以表征复杂区域。然而，在不同的尺度上，从较小的串联重复序列到大碱基重排，在许多人类基因组中有效地解释变异仍然存在挑战。我们提出了一个泛基因组研究工具包（PGR-TK），可以在多个尺度上分析复杂的泛基因组结构和单倍型变异。我们将PGR-TK中的图分解方法应用于II类主要组织相容性复合体，证明了人类泛基因组在分析复杂区域方面的重要性。此外，我们还研究了y染色体基因DAZ1/DAZ2/DAZ3/DAZ4，其中的结构变异与男性不育有关，x染色体基因OPN1LW和OPN1MW与眼部疾病有关。我们进一步展示了PGR-TK跨越395个复杂的重复医学重要基因。这突出了PGR-TK在解决基因组区域复杂变异方面的能力，这些区域以前过于复杂而无法分析。泛基因组研究工具包（PGR-TK）使用泛基因组图实现了灵活和可扩展的基因组变异表示、可视化和分析。
Advancements in sequencing technologies and assembly methods enable the regular production of high-quality genome assemblies characterizing complex regions. However, challenges remain in efficiently interpreting variation at various scales, from smaller tandem repeats to megabase rearrangements, across many human genomes. We present a PanGenome Research Tool Kit (PGR-TK) enabling analyses of complex pangenome structural and haplotype variation at multiple scales. We apply the graph decomposition methods in PGR-TK to the class II major histocompatibility complex demonstrating the importance of the human pangenome for analyzing complicated regions. Moreover, we investigate the Y-chromosome genes, DAZ1/DAZ2/DAZ3/DAZ4, of which structural variants have been linked to male infertility, and X-chromosome genes OPN1LW and OPN1MW linked to eye disorders. We further showcase PGR-TK across 395 complex repetitive medically important genes. This highlights the power of PGR-TK to resolve complex variation in regions of the genome that were previously too complex to analyze. The PanGenome Research Tool Kit (PGR-TK) achieves flexible and scalable representation, visualization and analysis of genomic variation using pangenome graphs.
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DOI：
10.1038/s41576-021-00367-3
发表时间：
2021-09
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
De Coster W;Weissensteiner MH;Sedlazeck FJ
通讯作者：
Sedlazeck FJ
影响因子：
64.8
作者：
Bycroft C;Freeman C;Petkova D;Band G;Elliott LT;Sharp K;Motyer A;Vukcevic D;Delaneau O;O'Connell J;Cortes A;Welsh S;Young A;Effingham M;McVean G;Leslie S;Allen N;Donnelly P;Marchini J
通讯作者：
Marchini J
DOI：
10.1056/nejmsr1809937
发表时间：
2019-08-15
期刊：
The New England journal of medicine
影响因子：
--
作者：
All of Us Research Program Investigators;Denny JC;Rutter JL;Goldstein DB;Philippakis A;Smoller JW;Jenkins G;Dishman E
通讯作者：
Dishman E
影响因子：
64.8
作者：
Armstrong J;Hickey G;Diekhans M;Fiddes IT;Novak AM;Deran A;Fang Q;Xie D;Feng S;Stiller J;Genereux D;Johnson J;Marinescu VD;Alföldi J;Harris RS;Lindblad-Toh K;Haussler D;Karlsson E;Jarvis ED;Zhang G;Paten B
通讯作者：
Paten B
DOI：
10.1146/annurev-genom-120219-080406
发表时间：
2020-08-31
影响因子：
8.7
作者：
Eizenga JM;Novak AM;Sibbesen JA;Heumos S;Ghaffaari A;Hickey G;Chang X;Seaman JD;Rounthwaite R;Ebler J;Rautiainen M;Garg S;Paten B;Marschall T;Sirén J;Garrison E
通讯作者：
Garrison E