Hybrid error correction and de novo assembly of single-molecule sequencing reads.
Hybrid error correction and de novo assembly of single-molecule sequencing reads.
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DOI：
10.1038/nbt.2280
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发表时间：
2012-07-01
影响因子：
46.9
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中科院分区：
文献类型：
--
作者：
新兴的单分子测序仪器可以生成数千碱基的序列，有可能显着改善基因组和转录组组装。然而，单分子读数的高错误率具有挑战性，并且限制了它们在细菌重测序中的使用。为了解决这一限制，我们引入了一种新颖的校正算法和组装策略，利用更短、高同一性的序列来校正单分子序列中的错误。我们展示了这种方法在 Pacbio RS 读取噬菌体、原核和真核全基因组（包括鹦鹉 Melopisttacus undulatus 的新基因组）以及玉米 (Zea mays) 转录组的 RNA-seq 读取中的实用性。我们的方法实现了超过 99.9% 的读取校正准确度，并产生了比当前测序策略更好的组装体：在最好的例子中，相对于高覆盖率的第二代组装体，重叠群大小中值增加了五倍。如果读长继续增加，预计会有更大的收获，包括单重叠群细菌染色体组装的前景。
Emerging single-molecule sequencing instruments can generate multi-kilobase sequences with the potential to dramatically improve genome and transcriptome assembly. However, the high error rate of single-molecule reads is challenging, and has limited their use to resequencing bacteria. To address this limitation, we introduce a novel correction algorithm and assembly strategy that utilizes shorter, high-identity sequences to correct the error in single-molecule sequences. We demonstrate the utility of this approach on Pacbio RS reads of phage, prokaryotic, and eukaryotic whole genomes, including the novel genome of the parrot Melopsittacus undulatus, as well as for RNA-seq reads of the corn (Zea mays) transcriptome. Our approach achieves over 99.9% read correction accuracy and produces substantially better assemblies than current sequencing strategies: in the best example, quintupling the median contig size relative to high-coverage, second-generation assemblies. Greater gains are predicted if read lengths continue to increase, including the prospect of single-contig bacterial chromosome assembly.
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