Das Streben nach Perfektion: Validierungs- und Polierungsstrategien für Telomer-zu-Telomer-Genomassemblierungen

Fortschritte in der Long-Read-Sequenzierungstechnologie und in Methoden zur Genomassemblierung haben die kürzliche Vollendung der ersten Telomer-zu-Telomer-Genomassemblierung des menschlichen Genoms ermöglicht, die komplexe segmentale Duplikationen und große tandemartige Wiederholungen löst, einschließlich zentromerischer Satellitenanordnungen in einer kompletten hydatidiformen Zyste (CHM13). Obwohl sie aus hochgenauen Sequenzen abgeleitet sind, ergab die Bewertung Hinweise auf kleine Fehler und strukturelle Fehlintegrationen in der ursprünglichen Entwurf-Assemblierung. Um diese Fehler zu beheben, entwickelten wir eine neue wiederholungsbewusste Polierungsstrategie, die genaue Korrekturen in großen Wiederholungen vornahm, ohne Überkorrekturen zu verursachen, und letztendlich 51 % der bestehenden Fehler behob und den Assemblierungsqualitätswert von 70,2 auf 73,9 verbesserte, gemessen an PacBio-Hochpräzisions- und Illumina-k-Mers. Durch den Vergleich unserer Ergebnisse mit Standard-Automatisierungstools zur Polierung skizzieren wir häufige Polierungsfehler und bieten praktische Vorschläge für Genomprojekte mit begrenzten Ressourcen an. Wir zeigen auch, wie Sequenzierungsbias in sowohl hochpräzisen als auch Oxford Nanopore-Technologien Lesungen charakteristische Assemblierungsfehler verursachen, die mit einem vielfältigen Panel von Sequenzierungstechnologien behoben werden können.