EP44 泛基因组（Pangenome）到底有啥用

近几年关于泛基因组（Pangenome）的文章越来越多，而且一发就是顶刊。那究竟什么是Pangenome，它对于我们医学遗传又能起到什么作用？本期节目，我们首先介绍pangenome 的构建过程，包括多样本 assembly、graph genome 以及 nested variant 带来的复杂性。而后重点分析它在实际分析中的价值与局限：在 short-read 中的边际提升、在结构变异中的潜力与现实工具链的不匹配，以及在 long-read 时代它到底是不是“必须品”。最后，我们从一个更宏观的角度讨论科研热点与实际应用之间的关系：一个能发大文章的方向，是否真的等同于“有用”。

术语列表

• Reference genome（参考基因组）
  一个用于比对和变异检测的标准序列，通常是多个个体拼接而成的线性表示。
• GRCh38（hg38）
  当前广泛使用的人类参考基因组版本，由 Genome Reference Consortium 维护，是多来源拼接而成的“共识序列”。
• Pangenome（泛基因组）
  包含一个物种内多个个体基因组结构信息的集合，通常以 graph 形式表达多种可能路径。
• Graph genome（图基因组）
  用节点和路径表示序列及其变异的结构，允许多条等位路径共存，而不是单一线性序列。
• De novo assembly（从头组装）
  不依赖参考基因组，将测序数据直接拼接成完整基因组序列。
• Phasing（分相）
  区分来自父母的两套染色体序列（haplotype）的过程。
• Structural variant（SV，结构变异）
  包括 insertion、deletion、duplication、inversion 等较大尺度的变异。
• Nested variant（嵌套变异）
  一个变异结构中包含其他变异，例如 insertion 内嵌 deletion，是 pangenome 构建中的主要复杂来源之一。

参考文献

• 西湖大学 中国人群泛基因组数据库：www.nature.com
• Human Pangenome Reference Consortium. A draft human pangenome reference. Nature, 2023.
• Liao et al. A pangenome graph for genome inference. Nature Methods, 2022.

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