六星连珠!国家基因库支撑6大生物多样性研究成果连登Nature/Cell

2021-04-29 228CNGBdb

近期,深圳华大生命科学研究院生物多样性基因组学课题组频传喜讯:6个月以来,团队在国际顶尖期刊Nature、Cell上连续发表6篇重大科研成果,其中3项研究更被选为封面故事:

  1. 以封面文章形式同期发表两篇文章,报道了万种鸟类基因组计划第二阶段(科级别)的研究结果。发表了363种鸟类基因组数据,藉之建立了无参考序列下多基因组比对和分析的新方法,并基于这一新方法阐明了高密度物种取样对生物多样性研究的重要性。

  2. 团队及合作者发表了鸭嘴兽和短鼻针鼹的基因组,并进而对哺乳动物的演化以及单孔目性染色体演化进行了分析,为深入了解哺乳动物的重要演化历程提供了新的结果。该项工作也是脊椎动物基因组项目在2021年4月29日发表的Nature专辑成果之一。

  3. 两项姊妹篇研究成果,分别解析了原始辐鳍鱼类塞内加尔多鳍鱼、匙吻鲟、弓鳍鱼和鳄雀鳝,以及现生肉鳍鱼类中与四足动物亲缘关系最近的非洲肺鱼共五个物种的基因组。交叉整合了基因组学、进化生物学、鱼类学、古生物学、计算生物学和实验生物学等学科,从不同角度和不同演化节点揭示了脊椎动物水生到陆生转变的遗传基础之谜。

  4. 提出了二倍体物种"完美基因组"的新标准,即父母本两套基因组应完全独立组装到染色体水平。利用家系基因组测序数据,独立组装出普通狨猴(人类疾病研究模型之一)父母本两套高质量的基因组,为进入“完美基因组”时代提供了一个范例。该工作是脊椎动物基因组项目的重要成果之一。该期Nature展示了该项目相关的封面。

深耕生物多样性基因组领域穷究地球物种宏观演化之谜

深圳华大生命科学研究院生物多样性基因组学课题组,主要研究方向之一是利用比较基因组学开展物种宏观演化格局和机制的研究。

多年来,团队发起并领导了多个具有重大影响力的国际基因组学研究项目,如万种鸟类基因组计划(B10K)、脊椎动物基因组计划(VGP)、反刍动物基因组项目、全球蚂蚁基因组研究项目、地球生物基因组计划(EBP)等,在基因组演化及相关研究领域开展了大量的开拓性工作,取得了一系列原创性研究成果。(了解团队详情:http://zhanggjlab.org/

国家基因库支撑6大生物多样性研究成果连登Nature/Cell-1.png

国库平台设施开放共享全方位支撑科研项目开展

科研项目的顺利推进,既需要科研团队尽心竭力、集体攻关,也离不开设施平台充当后盾、鼎力支撑。作为上述6大成果相关项目的发起或重要参与单位之一,国家基因库(“国库”)从基因测序、计算资源、数据存储和共享等方面,为之提供了重要的平台及资源支撑。

1. 高通量、低成本、自动化的测序支撑

国库建立了全球领先的基因数据产出中心——数字化平台,具备Pb级的年数据产出能力、全面的应用技术能力,可广泛支撑各类科研、产业和民生项目。

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上述6项成果所涉及的部分测序任务依托国库的数字化平台完成,为项目的开展建立了优质的数据基础。

2. 高效的计算能力支撑

国库建立了高效、安全的生物信息数据存储及分析平台——生物信息数据库,具备PB级的数据存储能力、高达691万亿次/秒的计算能力,可为科研项目的数据处理及分析提供有力的计算资源保障。

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上述项目的基因组组装及数据分析,便主要由国库的生物信息数据库提供计算能力支撑。

3. 数据归档及开放共享支撑

为促进生物信息数据的共享、利用,上述项目的基因组、转录组测序及组装等数据,均已上传至组学数据共享及应用平台——国家基因库生命大数据平台,可供研究者下载使用。

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登录国家基因库生命大数据平台(db.cngb.org),搜索如下编号,即可获取相关数据:

267种鸟类基因组测序及组装数据:CNP0000505 鸭嘴兽基因组测序及组装数据:CNP0000130 针鼹基因组测序及组装数据:CNP0000697 ; 转录组测序数据:CNP0000779 原始辐鳍鱼类基因组测序及组装数据:CNP0000841 非洲肺鱼基因组组装数据:CNP0001614
普通狨猴父母本基因组组装数据:CNA0018880

深圳国家基因库作为我国首个获批筹建的国家级综合性基因库,长期以来积极参与国际重大科学项目,促进生物多样性资源数字化和多组学研究,推动生物多样性样本和数据资源的全球共享,支撑基础科研开展与成果突破,致力于为生物多样性保护以及人类可持续发展提供保障。

我们期待与更多科研机构、产业单位在更多领域通力合作,践行国家赋予国库的使命,以领先的设施平台和技术实力,为行业注入核心力量,助力提高科研效率、促进行业繁荣、建立开放稳健的行业生态圈。

如果您有意愿与国库携手同行,请通过以下方式联系我们(工作日9:00-18:00): 邮箱: P_cngbps@cngb.org;
电话:0755-3394 5579

查看研究成果全文:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2873-9 https://www.nature.com/articles/s41586-020-2871-yhttps://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00090-8https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00089-1
https://www.nature.com/articles/s41586-020-03039-0https://www.nature.com/articles/s41586-021-03535-x * 注:部分图片来源于网络,如有版权问题请联系。

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