測序數(shù)據(jù)的比對(duì)分析的 方法對(duì)上述擬南芥的測序數(shù)據(jù)進(jìn)行了單體型圖構(gòu)建。并對(duì)兩種構(gòu)建方法進(jìn)行了比對(duì)，具體 比對(duì)結(jié)果如圖5至圖7。
[0114] 從圖5可以看出，單體型圖的完整性隨著測序覆蓋深度（簡稱，測序深度）的升高 也會(huì)相應(yīng)的增加，但是測序深度達(dá)到一定的程度，完整性就會(huì)達(dá)到飽和；本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù) 的方法所構(gòu)建的單體型圖的完整性可達(dá)到飽和的最低覆蓋深度分別為：28X和41X?？梢姡?本發(fā)明的構(gòu)建方法能夠在相對(duì)較低的覆蓋深度下達(dá)到與現(xiàn)有技術(shù)相同的完整性。
[0115] 從圖6可以看出，準(zhǔn)確度隨著覆蓋深度的升高也會(huì)相應(yīng)的增加，但是測序深度達(dá) 到一定的程度，準(zhǔn)確度就會(huì)趨于平穩(wěn)，隨著深度的增加提升不顯著；在20X以上的同樣的覆 蓋深度條件下，本發(fā)明的方法所構(gòu)建的單體型圖的準(zhǔn)確度高于現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)確度，因此在 進(jìn)行單體型構(gòu)建的分析時(shí)，比對(duì)檢測SNP可以采用將測序reads直接進(jìn)行BWA比對(duì)，無需對(duì) 測序的reads進(jìn)行剪切（tream)。
[0116] 從圖7可以看出，在同樣覆蓋深度下，本發(fā)明的構(gòu)建方法所構(gòu)建的單體型圖的分 辨率都高于現(xiàn)有技術(shù)所構(gòu)建的單體型圖。而且，當(dāng)測序覆蓋深度達(dá)到55x，本發(fā)明的完整性 可達(dá)到約95%、準(zhǔn)確度可達(dá)到96 %的效果，分辨率為33 %左右，而現(xiàn)有技術(shù)最高的分辨率 小于30%。
[0117] 在本發(fā)明的上述構(gòu)建方法中，針對(duì)于基于雜合SNP進(jìn)行候選單體型構(gòu)建的部分也 可以采用其他的現(xiàn)有方法進(jìn)行分析。而且，基于上述比較結(jié)果可以看出，本發(fā)明提供的構(gòu)建 方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0118] 1.物種適應(yīng)范圍廣：可用于一切已經(jīng)發(fā)表參考基因組的物種，取材簡便，只需要 進(jìn)行目標(biāo)個(gè)體的細(xì)胞培養(yǎng)即可。
[0119] 2.實(shí)驗(yàn)操作誤差?。夯贖i-C的實(shí)驗(yàn)，可用足夠的細(xì)胞量，避免擴(kuò)增帶來的偏好 性及誤差。
[0120] 3.分析結(jié)果準(zhǔn)確性高：基于Hi-C的實(shí)驗(yàn)方法可得到線性距離分布廣泛的雙末端 reads。利用reads內(nèi)部的雜合位點(diǎn)構(gòu)建出短的block，并根據(jù)雙末端reads上雜合位點(diǎn)之 間的相互連接關(guān)系將這些block串聯(lián)到一起，最終得到染色體跨度，并且準(zhǔn)確性和分辨率 都很高的個(gè)體單體型結(jié)果。
[0121] 4.分析操作簡便性好：一鍵化實(shí)現(xiàn)個(gè)體染色體跨度的單體型重建。
[0122] 5.全面性：結(jié)果統(tǒng)計(jì)部分可全面性評(píng)估單體型構(gòu)建的效果。
[0123] 6.時(shí)間短：本發(fā)明可在30天內(nèi)有效的完成實(shí)驗(yàn)及分析的工作，得到高質(zhì)量的單體 型結(jié)果。在質(zhì)量和效率上都有了可觀的提升。
[0124] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種染色體跨度的單體型圖的構(gòu)建方法，其特征在于，所述構(gòu)建方法包括： 步驟S1，對(duì)包含待測樣本基因組交聯(lián)位點(diǎn)的測序文庫進(jìn)行測序，得到PE reads ; 步驟S2,將所述PE reads分別與參考基因組上的序列進(jìn)行第一次比對(duì)，得到第一比對(duì) 結(jié)果； 步驟S3,根據(jù)所述第一比對(duì)結(jié)果構(gòu)建所述PE reads的一致性序列，獲得高質(zhì)量的SNP 位點(diǎn)；以及 步驟S4,根據(jù)獲取的所述高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)對(duì)所述PE reads中的每一條reads進(jìn)行篩 選，獲得至少含有2個(gè)雜合SNP位點(diǎn)的reads ;利用所述雜合SNP位點(diǎn)構(gòu)建所述染色體跨度 的單體型圖。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟S2之前，所述構(gòu)建方法還 包括判斷所述測序文庫是否合格的步驟，所述判斷測序文庫是否合格的步驟包括： 步驟a，抽取部分所述PE reads作為待質(zhì)控文庫； 步驟b，將所述待質(zhì)控文庫與所述參考基因組上的序列進(jìn)行第二次比對(duì)，得到第二比對(duì) 結(jié)果； 步驟c，利用所述第二比對(duì)結(jié)果計(jì)算所述待質(zhì)控文庫的插入片段在所述參考基因組上 的跨度；以及 步驟d，若所述跨度大于10kb，且所述跨度大于IOkb的插入片段在所述待質(zhì)控文庫中 所有插入片段總數(shù)的比例為50%以上，則判斷所述測序文庫合格。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟Sl之后，以及在所述 步驟S2之前，所述構(gòu)建方法還包括對(duì)PE reads進(jìn)行質(zhì)控的步驟；所述質(zhì)控的步驟包括： 檢測所述PE reads中是否存在外源樣本污染，和/或 對(duì)所述PE reads進(jìn)行低質(zhì)量數(shù)據(jù)過濾。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟S2之前，還包括對(duì)所 述參考基因組上的序列進(jìn)行前處理的步驟；所述前處理的步驟包括： 基于BWA和SAMtools對(duì)所述參考基因組上的序列進(jìn)行索引文件的構(gòu)建； 對(duì)所述參考基因組上的序列的長度、堿基含量和空缺的比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；以及 獲取構(gòu)建所述測序文庫時(shí)所使用的限制性內(nèi)切酶在所述參考基因組序列上的分布位 置和數(shù)目。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S2包括： 利用BWA軟件的mem模塊，將所述PE reads通過第一次比對(duì)分別比對(duì)到建好所述索引 文件的所述參考基因組的序列上，得到所述第一比對(duì)結(jié)果。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S2在得到所述第一比對(duì)結(jié) 果后，還包括對(duì)所述PE reads進(jìn)行覆蓋均勻性檢測的步驟，所述覆蓋均勻性檢測的步驟包 括： 檢測在不同測序深度下，所述PE reads對(duì)所述參考基因組的覆蓋程度和覆蓋深度，所 述覆蓋程度是指所述PE reads覆蓋所述參考基因組上的序列的長度與所述參考基因組上 的序列的總長度的比值；所述覆蓋深度是指所述參考基因組相應(yīng)位置被所述PE reads覆 蓋到的次數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S3包括： 根據(jù)所述第一比對(duì)結(jié)果，利用SAMtools軟件構(gòu)建所述PE peads的一致性序列，以及 獲取所述一致性序列中存在的所述高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的構(gòu)建方法，其特征在于，所述步驟S4包括： 從所述高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)中獲取至少含有2個(gè)雜合SNP位點(diǎn)的reads ; 以所述雜合SNP位點(diǎn)為點(diǎn)，以兩個(gè)所述雜合SNP之間的片段長度為邊，構(gòu)建單體型塊； 基于所述交聯(lián)位點(diǎn)之間的線性距離小于30Mb的兩側(cè)片段上的所述雜合SNP位點(diǎn)，將多 個(gè)所述單體型塊進(jìn)行連接，得到候選單體型圖； 對(duì)所述候選單體型圖的完整性和分辨率進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)評(píng)估結(jié)果依次按照完整性和分 辨率的高低進(jìn)行排序，挑取在完整性最高條件下分辨率最高的所述候選單體型圖作為所述 染色體跨度的單體型圖； 其中，挑選所述交聯(lián)位點(diǎn)之間的線性距離小于30Mb的兩側(cè)片段的步驟包括： 根據(jù)染色體的位置，對(duì)所述第一比對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序，得到所述PE reads中的每一條 reads在所述參考基因組的序列上的位置信息； 根據(jù)所述PE reads中的每一條reads在所述參考基因組的序列上的所述位置信息，將 構(gòu)成所述交聯(lián)位點(diǎn)兩端的reads進(jìn)行配對(duì)，得到所述交聯(lián)位點(diǎn)在所述參考基因組上的所述 線性距離； 根據(jù)所述線性距離，挑選得到所述交聯(lián)位點(diǎn)之間的所述線性距離小于30Mb的所述兩 側(cè)片段。9. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟Sl之前，所 述構(gòu)建方法還包括：利用空間構(gòu)象捕獲的方法構(gòu)建所述包含待測樣本基因組交聯(lián)位點(diǎn)的測 序文庫；所述利用空間構(gòu)象捕獲的方法構(gòu)建所述測序文庫的步驟包括： 對(duì)所述待測樣本的DNA進(jìn)行交聯(lián)固定； 利用限制性內(nèi)切酶對(duì)所述DNA進(jìn)行酶切，產(chǎn)生具有酶切缺口的DNA片段； 利用生物素標(biāo)記的寡核苷酸將所述具有酶切缺口的DNA片段上的所述酶切缺口進(jìn)行 補(bǔ)平； 利用核酸連接酶將所述DNA片段進(jìn)行連接，得到連接交聯(lián)DNA片段； 對(duì)所述連接交聯(lián)DNA片段進(jìn)行解交聯(lián)，得到解交聯(lián)DNA ;以及 對(duì)所述解交聯(lián)DNA進(jìn)行片段化文庫構(gòu)建，得到所述測序文庫。10. -種染色體跨度的單體型圖，其特征在于，所述單體型圖利用權(quán)利要求1至9中任 一項(xiàng)所述的構(gòu)建方法構(gòu)建而成。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種染色體跨度的單體型圖及其構(gòu)建方法。構(gòu)建方法包括對(duì)包含待測樣本基因組交聯(lián)位點(diǎn)的測序文庫進(jìn)行測序，得到PE？reads；將PE？reads分別與參考基因組上的序列進(jìn)行第一次比對(duì)，得到第一比對(duì)結(jié)果；根據(jù)第一比對(duì)結(jié)果構(gòu)建PE？reads的一致性序列，獲得高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)；根據(jù)所獲取的高質(zhì)量的SNP位點(diǎn)對(duì)每一條reads進(jìn)行篩選，并從中提取至少含有2個(gè)雜合SNP位點(diǎn)的reads；并利用雜合SNP位點(diǎn)構(gòu)建染色體跨度的單體型圖。這種基于全基因組的交聯(lián)位點(diǎn)的測序數(shù)據(jù)更全面，因而得到的染色體跨度的單體型圖的準(zhǔn)確性和分辨率都很高，且具有物種適應(yīng)范圍廣的優(yōu)勢。
【IPC分類】C12N15/11, G06F19/18
【公開號(hào)】CN105046105
【申請?zhí)枴緾N201510401025
【發(fā)明人】趙洪衛(wèi)
【申請人】天津諾禾醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月9日