细菌完成图

一、细菌基因组

细菌基因组按照拼接基因组完整性，可以分为草图，精细图和完成图。

草图（draft genome）：也就框架图，一般只采用一个小片段建库，MiSeq 深度测序和初步的基因组组装策略，性价比高，满足细菌基因组研究基本需求。一般要求基因组覆盖度达到95%以上，基因区覆盖度 98%以上，单碱基错误率在十万分之一；

精细图（fine genome）：一般采用 illumina 多个文库，通常一个小片段文库+一个大片段建库。可以连接出更多的 scaffold，相对于草图，基因组更加完整，但依然不是完整基因组。基因组覆盖度达到 98%以上，基因区覆盖度达到 99%以上，单碱基错误率在十万分之一；

完成图 （complete genome）：也称为 perfect map；得到完整的基因组，包括完整的染色体，质粒，不包含 gap 区域。完成图包含物种全部遗传信息，是基因组拼接的终极目的。

二、细菌基因组为什么可以做完成图？

受技术条件的限制，相比于其他物种，例如病毒，真菌，动植物等，目前只有细菌基因组才容易得到完成图。

细菌个体微小，结构简单，进化地位低。因此它的基因组也就与其他物种有很大的差别。主要有以下特点：细菌基因组主要具有以下特点：

1、基因组通常比较小，一般都小于 10M，大部分在 4-5M；2、通常只有 1 条染色体，大部分为环形，有些具有质粒序列；

3、GC 范围变化比较大，从 25%~70 以上都存在；

4、基因组组成比较简单，基因区占大部分，通常 80%以上，重复序列少；

5、遗传信息的连续性，基因中不含内含子。

三、细菌完成图方案

目前主要的细菌完成图拼接方案可以选择 illumina 测序+纳米孔测序的方案。扬长避短，充分利用两种测序技术的优势，首先利用纳米孔测序数据搭建细菌基因组框架，然后使用二代测序进行纠错，最终得到细菌完成图。

可以使用 unicycler 进行拼接。

网址：https://github.com/rrwick/Unicycler

案例数据文章地址：https://www.nature.com/articles/s41598-019-49700-1/

PRJ 号码：PRJNA523610

#获取数据
esearch -db sra -query PRJNA523610 | efetch -format runinfo > runinfo.csv
#获取SRR number
cat runinfo.csv | cut -d , -f 1,2,16 | head -3

#获取下载地址
cat runinfo.csv | cut -d , -f 1 | grep "SRR" | while read i;do srapath ${i};done;

四、从宏基因组中直接拼接细菌完成图

《Complete, closed bacterial genomes from microbiomes using nanopore sequencing》文章数据

写在最后：有时间我们会努力更新的。大家互动交流可以前去论坛，地址在下面，复制去浏览器即可访问，弥补下公众号没有留言功能的缺憾。原地址暂未启用（bioinfoer.com）。

sx.voiceclouds.cn

有些板块也可以预设为大家日常趣事的分享等，欢迎大家来提建议。