动物线粒体基因组测序分析

动物线粒体基因组测序分析

介绍：动物线粒体基因组(mitochondrial genome)作为一种特殊且容易获取的遗传标记,因具有高突变速率、无基因重组、高拷贝数和母系遗传等特点,被广泛应用在系统发育和生物地理研究、群体遗传、医学和生态学研究等领域。在早期的研究阶段,线粒体基因组序列的获取是首先通过长链链式反应(long range PCR, LR-PCR)和克隆PCR扩增,然后再通过引物步移(primer walking)桑格(Sanger)测序。这种方法准确性高,但通量低、耗时耗力和花费高。随着测序技术的发展,特别是新一代测序技术(next-generation sequencing, NGS)的发展及测序成本的快速下降,使得线粒体基因组序列的获取变得更为容易。近年来,以Pacific Biosciences (PacBio)和 Oxford Nanopore单分子测序技术为代表的第三代测序技术飞速发展,其测序过程无需进行DNA随机打碎和PCR扩增,并且读长增加到几十kb,甚至到100 kb,拼装后得到更高质量的全基因组序列。基因组技术的发展也促使线粒体序列数据爆发式地增加。因此,越来越多的研究者尝试采用多个不同的策略从WGS数据中获取线粒体基因组。

NGS数据被广泛应用在生命科学的很多领域,尤其是在进化生物学、群体遗传学等揭示物种的起源和扩散历史方面发挥了重要的作用。研究者们常常发现核基因数据和线粒体数据表现出不一致的谱系关系,特别是具有复杂的群体历史的类群(比如基因交流、遗传漂变、偏向性迁徙和祖先谱系分拣等)。可见,在分析NGS数据时,除了核基因组数据外,线粒体基因组数据也非常重要。

动物线粒体基因组测序分析流程

客户代表文章：

1. Liu D, Zhou Y, Fei Y, et al. Mitochondrial genome of the critically endangered Baer's Pochard, Aythya baeri, and its phylogenetic relationship with other Anatidae species[J]. Scientific reports, 2021, 11(1): 1-12.

2. Yu H, Shi M R, Xu J. The complete mitochondrial genome of the Pieris napi (Lepidoptera: Pieridae) and its phylogenetic implication[J]. Mitochondrial DNA Part B, 2020, 5(3): 3053-3054.

3. Shi M R, Yu H, Xu J. The complete mitochondrial genome of the Papilio memno (Lepidoptera: Papilionidae)[J]. Mitochondrial DNA Part B, 2020, 5(3): 2159-2160.