02-Hi-C辅助基因组安装

基因组是怎么组装的，目前的方法有什么局限性？

为什么要进行基因组组装？是因为目前的测序方法，无论是一代、二代、三代都是借助于全基因组鸟q法（Whole genome shotgun）将基因组打断成小片段进行测序，因此需要将这些小片段重新拼接起来还原基因组信息。基因组组装的过程是将DNA小片段（reads）拼接成小重叠群（contigs），再将contigs组装成长的scaffolds,最核首携后将scaffolds定位到染色体。常用的算法通常是基于序列的overlap构建可能的组合路径，然后找出最优路径，构建contigs和scaffolds。

局限性

Hi-C技术可以辅scaffolds快速定位在染色体。

Hi-C技术怎么辅助基因组组装？

Hi-C技术依据染色质间的相互作用随着距离越远递减的规律，对scaffolds 的进行聚类分群，计算其相邻关系，然后基于染色体的交互信息对scaffolds进行排序和定向。

优点

相比于遗传图谱和物理图谱，基于Hi-C的基因组组装具有更高的覆盖率和特异性，避免了繁琐的群体构建工作，改伏实验周期短，成本减少。

缺点

SALSA2 是2018年新开发的基于Hi-C数据辅助组装的芹如分析软件，该分析软件不需要预先设定染色体的数目，提高了精确度。此外在数据输入上还兼容GAF的数据拼接格式，同时还利用Hi-C数据对错误的组装结果进行矫正。 github地址 ：SALSA: A tool to scaffold long read assemblies with Hi-C（ https://github.com/machinegun/SALSA ）。

HiC-Pro

底物：dATP、dTTP、dCTP、dGTP

2.

模板：解开成单链的DNA母链

3.

引物：用于提供3'端的羟基，供DNA聚合酶识别，使dNTP可以继续结合,在DNA的生物合成中一般引物为RNA。

4.

酶：拓扑异构酶（用于解开DNA超螺旋），DNA解旋酶(也称dnaB蛋白，解开DNA双螺旋用于复制）,引物酶(用于合成一小段RNA作为DNA合成的起始引物），伏纳亮DNA聚合酶III（用于DNA链的延伸),DNA聚合酶I（用于切除冈崎片段中的RNA引物，并以前一片段的3'端羟基继续合成DNA），DNA链接酶（用于链接DNA之间的磷酸二酯键）。

5.

蛋白因子：dnaA蛋白（用于识别复制起点9bp重复序列，DNA在其周围缠绕，茄判并促使DNA双链在13bp重复序列区解开），单链结合蛋白（SSB,与单链DNA结合形成复制叉），复制因子X(n蛋白），复制因子Y(n'蛋白），n"蛋白，i蛋白，蛋白和dnaC（这五种蛋白与dnaB蛋白和引物酶组装成引发体）。

由于DNA的半不连续复制，使得在每次的复制过程中都会因为在切除末端的RNA引物后，由于缺少3'端羟基会缺失一小段DNA，为保证DNA的完整缺宽性，生物体内的一种逆转录酶端粒酶会以其中的RNA为模板，逆转录出重复的DNA序列用于维持DNA的稳定。