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美国斯坦福大学Chen-Shan Chin等研究人员合作发现，泛基因组的多尺度分析使重复性和临床相关基因的基因组多样性得到更好的体现。2023年6月26日，国际知名学术期刊《自然—方法学》在线发表了这一成果。

研究人员提出了一个泛基因组研究工具包（PGR-TK），能够在多种尺度上分析复杂的泛基因组结构和单倍型变异。研究人员将PGR-TK中的图分解方法应用于II类主要组织相容性复合体，并证明了人类泛基因组对于分析复杂区域的重要性。此外，研究人员揭示了Y染色体基因DAZ1/DAZ2/DAZ3/DAZ4，其结构变异与男性不育有关，以及与眼部疾病有关的X染色体基因OPN1LW和OPN1MW。研究人员进一步展示了PGR-TK在395个复杂的重复性医学重要基因上的作用。这突出了PGR-TK解决基因组区域复杂变异的能力，这些区域以前太复杂，无法分析。

据介绍，测序技术和组装方法的进步使得高质量的基因组组装能够定期产生，并具有复杂区域的特征。然而，在有效解释不同尺度的变异方面仍然存在挑战，这些差异从较小的串联重复到兆字节重排，跨越许多人类基因组。

附：英文原文

Title: Multiscale analysis of pangenomes enables improved representation of genomic diversity for repetitive and clinically relevant genes

Author: Chin, Chen-Shan, Behera, Sairam, Khalak, Asif, Sedlazeck, Fritz J., Sudmant, Peter H., Wagner, Justin, Zook, Justin M.

Issue&Volume: 2023-06-26

Abstract: 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.

DOI: 10.1038/s41592-023-01914-y

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-023-01914-y

Nature Methods：《自然—方法学》，创刊于2004年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：47.99
官方网址：https://www.nature.com/nmeth/
投稿链接：https://mts-nmeth.nature.com/cgi-bin/main.plex