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在分子生物学领域的“圈内人”,如果还不了解全基因组测序的飞速发展,用娃娃的话说,那真是一个“奥特曼”了。高通量测序技术出现掀开了生命科学研究的新篇章,促进了许多研究方向的的复苏和蓬勃发展,同时也涌现了一些交叉学科。
2011年德国爆发急性肠出血性流行病疫情——极大困扰着英国剑桥市新生儿护理病房的医护人员。来自Sanger研究院的研究人员从多个患者身上取样,并采用Illumina MiSeq进行全基因组测序。通过生物信息学分析得知,在疫情爆发过程中发生了一系列小规模突变,流行病学家据此绘制出一个进化树,追踪疫情逐步靠近可疑的源头。文章作者Julian Parkhill表示:“基因测序提供了明晰的线索,这是其他方法难以做到的。”文章发表在流行病学顶级杂志The Lancet Infectious Diseases。
2012年发表在science杂志旗下Science Translational Medicine另外一篇文章也同样表明了全基因组测序技术在流行病学中重要作用。位于马里兰州贝塞斯达市医疗中心出现了严重的血液传染病事件,在此次事件中,共有17名病人感染了血液传染病,并造成6人死亡。来自美国NIH人类基因组研究所的研究人员从病人体内和医院一些设备上采集了细菌样本,并对不同菌株的基因组进行测序。通过对突变菌株进行聚类分析,将病人分组,再结合病例住院的记录(入院时间、所在病房等)画出了最可能的传播路线。
全基因组测序提供的详尽细节让传染病学家们真正地理解了疾病传播途径,详尽的追踪技术将带来更加完善的公共健康领域内的传染病学研究。所以流行病学家更有可能找到事件发生的真正原因,而非最简单的原因。这两件事让我们真实的看到了全基因组测序在流行病学的重要作用。
事实上,媲美曼哈顿和登月计划的“人类基因组计划”所带来的巨大作用正在逐渐显现,高通量测序技术走向个性化医疗已是大势所趋。全基因组测序使得生命可以测量,人们可以更加方便快捷的了解生命的奥秘。
目前已发表基因组序列的物种如下,对于进一步解析其生命活动提供了极大帮助。
植物基因组 | |||||
中文名 | 发表时间 | 刊物 | IF | 基因组大小 | 主要研究单位 |
拟南芥 | 2000.12 | Nature | 34.48 | 125Mb | 欧美科学家共同完成 |
水稻 | 2002.04 | Science | 29.747 | 466Mb | 中科院遗传所等 |
水稻 | 2002.04 | Science | 29.747 | 467Mb | Torrey Mesa Research Institute |
杨树 | 2006.09 | Science | 29.747 | 480Mb | 美国橡树岭国家实验室等 |
葡萄 | 2007.09 | Nature | 34.48 | 490Mb | 法国Genoscope国家基因测序中心等 |
衣藻 | 2007.01 | Science | 29.747 | 130 Mb | 美国加利福尼亚大学等 |
小立碗藓 | 2008.01 | Science | 29.747 | 480Mb | 德国弗莱堡大学等 |
番木瓜 | 2008.04 | Nature | 34.48 | 370Mb | 美国夏威夷农业研究中心等 |
三角褐指藻 | 2008.11 | Nature | 34.48 | 27.4Mb | 法国国家科学研究院等 |
高粱 | 2009.01 | Nature | 34.48 | 730Mb | 美国乔治亚大学等 |
玉米 | 2009.11 | Science | 29.747 | 2300Mb | 美国爱荷华州立大学等 |
黄瓜 | 2009.11 | Nature Genetics | 34.284 | 350Mb | 中国农科院蔬菜花卉研究所等 |
大豆 | 2010.01 | Nature | 34.48 | 1100Mb | 美国HudsonAlpha基因组测序中心等 |
二穗短柄草 | 2010.02 | Nature | 34.48 | 260Mb | 国际短柄草研究协会(IBI) |
褐藻 | 2010.06 | Nature | 34.48 | 196Mb | 巴黎匹兹堡大学医学中心等 |
团藻 | 2010.07 | Science | 29.747 | 138Mb | 美国能源部联合基因组研究所等 |
蓖麻 | 2010.08 | Nature Biotechnology | 29.495 | 350Mb | 美国JCV等 |
小球藻 | 2010.09 | Plant Cell | 9.293 | 46Mb | 法国埃克斯马赛大学等 |
苹果 | 2010.09 | Nature Genetics | 34.284 | 742Mb | 意大利农业研究所等 |
森林草莓 | 2010.12 | Nature Genetics | 34.284 | 240Mb | 美国北德克萨斯大学等 |
可可树 | 2010.12 | Nature Genetics | 34.284 | 430-Mb | 法国CIRAD等 |
野生大豆 | 2010.12 | PNAS | 9.432 | 915.4 Mb | 韩国首尔国立大学等 |
褐潮藻类 | 2011.02 | PNAS | 9.432 | 57Mb | 美国纽约州立大学石溪分校等 |
麻风树 | 2010.12 | DNA Res. | 3.525 | 410Mb | 日本千叶县上总DNA研究所等 |
卷柏 | 2011.05 | Science | 29.747 | 212Mb | 美国普度大学等 |
枣椰树 | 2011.05 | Nature biotechnology | 29.495 | 685Mb | 卡塔尔威尔康奈尔医学院等 |
琴叶拟南芥 | 2011.05 | Nature Genetics | 34.284 | 206.7 Mb | 美国南加州大学 |
马铃薯 | 2011.07 | Nature | 34.48 | 844Mb | BGI、中国农科院蔬菜花会所等 |
条叶蓝芥 | 2011.08 | Nature Genetics | 34.284 | 140Mb | 伊利诺伊大学等 |
白菜 | 2011.08 | Nature Genetics | 34.284 | 485Mb | 中国农科院蔬菜花会所等 |
印度大麻 | 2011.10 | Genome biology | 6.89 | 534Mb | National Research Council of Canada, |
木豆 | 2011.11 | Nature biotechnology | 29.495 | 833Mb | 国际半干旱地区热带作物研究所等 |
蒺藜苜蓿 | 2011.11 | Nature | 34.48 | 500Mb | 美国明尼苏达大学等 |
蓝载藻(灰胞藻门) | 2012.02 | Science | 29.747 | 70Mb | 美国罗格斯大学等 |
粟(谷子) | 2012.05 | Nature biotechnology | 29.495 | 423 Mb | BGI和张家口市农业科学院等 |
番茄 | 2012.05 | Nature | 34.48 | 760Mb | 美国康奈尔大学等 |
甜瓜 | 2012.07 | PNAS | 9.432 | 375Mb | 西班牙的九个研究中心 |
香蕉 | 2012.07 | Nature | 34.48 | 523Mb | 法国CIRAD等 |
棉花 | 2012.08 | Nature Genetics | 34.284 | 775Mb | 农科院,北大,华大基因 |
大麦 | 2012.10 | Nature | 34.48 | 5.1Gb | 国际大麦基因组协作组织 |
梨 | 2012.11 | Genome Research | 13.608 | 527Mb | 南京农业大学等 |
西瓜 | 2012.11 | Nature Genetics | 34.284 | 425Mb | 北京农林科学研究院等 |
甜橙 | 2012.11 | Nature Genetics | 34.284 | 367Mb | 华中农业大学等 |
小麦 | 2012.11 | Nature | 34.48 | 17Gb | 利物浦大学等 |
梅花 | 2012.12 | Nature Communication | 7.396 | 280Mb | 北京林业大学等 |
鹰嘴豆 | 2013.1 | Nature Biotechnology | 29.425 | 738Mb | 印度ICRISAT |
毛竹 | 2013.2 | Nature Genetics | 34.284 | 2.075G | 中国林业科学研究院林业研究所 |
角叉菜 | 2013.2 | PNAS | 9.681 | 105Mb | 国国家科学研究中心等 |
小麦A基因组 | 2013.3 | Nature | 34.48 | 4.94Gb | 中国科学院遗传与发育生物学研究所等 |
小麦D基因组 | 2013.3 | Nature | 34.48 | 4.36Gb | 中国农科院作物科学研究所等 |
桃树 | 2013.3 | Nature Genetics | 34.284 | 265Mb | 国际桃基因组计划协作组 |
短花药野生稻 | 2013.3 | Nature Communication | 7.396 | 261Mb | 中科院遗传与发育生物学研究所等 |
莲 | 2013.5.10 | Genome biology | 9.04 | 929Mb | 武汉植物园 |
枣椰树 | 2013.8.6 | Nature Communications | 10.015 | 605.4Mb | 中科院北京基因组研究所 |
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动物基因组 | |||||
中文名 | 发表时间 | 刊物 | 刊物 | 基因组大小 | 主要研究者及国家 |
秀丽隐杆线虫 | 1998.12 | Science | 29.747 | 97Mb | The C. elegans Sequencing Consortium |
果蝇 | 2000.03 | Science | 29.747 | 120Mb | Celera Genomics等 |
冈比亚按蚊 | 2002.10 | Science | 29.747 | 280Mb | 美国塞雷拉基因组公司等 |
小家鼠 | 2002.12 | Nature | 34.48 | 2.5 Gb | Mouse Genome Sequencing Consortium |
红鳍东方豚 | 2002.12 | Science | 29.747 | 380Mb | 新加坡分子与细胞生物学研究院等 |
玻璃海鞘 | 2002.12 | Science | 29.747 | 150Mb | 美国能源部JGI等 |
线虫 | 2003.11 | PLoS Biology | 13.501 | 104Mb | 美国冷泉港等 |
褐家鼠 | 2004.04 | Nature | 34.48 | 2.75 Gb | 美国得克萨斯州贝勒医学院等 |
黑斑鲀 | 2004.10 | Nature | 34.48 | 340Mb | 法国、西班牙、美国 |
家蚕 | 2004.12 | Science | 29.747 | 428.7 Mb | 西南大学等 |
鸡 | 2004.12 | Nature | 34.48 | 1.06Gb | 中国华大基因等 |
克氏锥虫 | 2005.07 | Science | 29.747 | 67Mb | 美国罗克维尔市基因组研究院等 |
黑猩猩 | 2005.09 | Nature | 34.48 | 2.7Gb | 美国哈佛-麻省理工的博德研究所等 |
狗 | 2005.12 | Nature | 34.48 | 2.5 Gb | 美国哈佛-麻省理工的博德研究所等 |
意蜂 | 2006.10 | Nature | 34.48 | 236Mb | 人类基因组测序中心等 |
海胆 | 2006.11 | Science | 29.747 | 1Gb | 人类基因组测序中心等 |
姥鲨 | 2007.04 | Plos Biology | 13.501 | 0.91Gb | 新加坡分子与细胞生物学研究院等 |
猕猴 | 2007.04 | Science | 29.747 | 2.87Gb | 人类基因组测序中心等 |
短尾负鼠 | 2007.05 | Nature | 34.48 | 3.4Gb | 美国哈佛-麻省理工的博德研究所等 |
青鳉鱼 | 2007.06 | Nature | 34.48 | 700Mb | 日本东京大学等 |
伊蚊 | 2007.06 | Science | 29.747 | 1376Mb | 美国MCD基因组研究院等 |
马来线虫 | 2007.07 | Science | 29.747 | 90Mb | 美国匹兹堡大学等 |
海葵 | 2007.07 | Science | 29.747 | 357Mb | 美国JGI能源部等 |
猫 | 2007.11 | Genome Research | 11.2 | 2.7Gb | 马里兰州国立癌症研究所等 |
赤拟谷盗 | 2008.04 | Nature | 34.48 | 204Mb | 人类基因组测序中心等 |
鸭嘴兽 | 2008.05 | Nature | 34.48 | 1.84Gb | 美国华盛顿大学等 |
文昌鱼 | 2008.06 | Nature | 34.48 | 520Mb | 美国JGI能源中心等 |
丝盘虫 | 2008.08 | Nature | 34.48 | 104Mb | 美国加利福尼亚大学等 |
南方根瘤线虫 | 2008.08 | Nature Biotechnology | 29.495 | 86Mb | I法国国家农业研究所等 |
古猛犸象 | 2008.11 | Nature | 34.48 | 4.7Gb | 美国宾夕法尼亚州立大学等 |
牛 | 2009.04 | Science | 29.747 | 2.87 Gb | 人类基因组测序中心等 |
曼氏血吸虫 | 2009.07 | Nature | 34.48 | 360Mb | Sanger研究院等 |
日本血吸虫 | 2009.07 | Nature | 34.48 | 397Mb | 中国国家人类基因组中心等 |
马 | 2009.11 | Science | 29.747 | 2.7Gb | 美国博德研究所等 |
熊猫 | 2010.01 | Nature | 34.48 | 2.25Gb | 深圳华大基因研究院 |
金小蜂 | 2010.01 | Science | 29.747 | 295Mb | 美国罗切斯特大学等 |
豌豆蚜虫 | 2010.02 | PLoS Biol. | 13.501 | 517Mb | 国际蚜虫基因组协会 |
水螅 | 2010.03 | Nature | 34.48 | 1.05Gb | 美国JGI能源部等 |
非洲爪蟾 | 2010.04 | Science | 29.747 | 1.7 Gb | 美国JGI能源部等 |
珍珠鸟 | 2010.04 | Nature | 34.48 | 1.2Gb | 美国华盛顿大学等 |
人类体虱 | 2010.07 | PNAS | 9.432 | 110Mb | 美国伊利诺斯大学等 |
海绵 | 2010.08 | Nature | 34.48 | 190Mb | 美国加利福尼亚大学等 |
蚂蚁 | 2010.08 | Science | 29.747 | C. floridanus240 Mbb; H. saltator330 Mbb | 纽约大学等 |
火鸡 | 2010.09 | PLoS Biology | 13.501 | 1.1 Gbb | 美国动物家禽科学部等 |
库蚊 | 2010.10 | Nature | 34.48 | 540Mb | 美国加州大学河滨分校等 |
异体住囊虫 | 2010.11 | Science | 29.747 | 148Mb | 法国CEA等 |
红毛猩猩 | 2011.01 | Nature | 34.48 | 3.09Gb | 美国华盛顿大学基因组中心等 |
阿根廷蚁 | 2011.01 | PNAS | 9.432 | 250.8Mb | 美国旧金山大学等 |
红色收割蚁 | 2011.01 | PNAS | 9.432 | 250–284 Mb | 美国里士满厄尔汉学院等 |
火蚁 | 2011.01 | PNAS | 9.432 | 484.2Mb | 瑞士洛桑大学等 |
水蚤 | 2011.02 | Science | 29.747 | 200Mb | 美国印第安纳大学等 |
大头切叶蚁 | 2011.02 | PLoS Genetics | 9.532 | 300Mb | 美国威斯康星-麦迪逊大学等 |
旋毛虫 | 2011.02 | Nature Genetics | 34.284 | 64Mb | 美国华盛顿大学医学院等 |
袋獾 | 2011.06 | PNAS | 9.432 | 3.3Gb | 澳大利亚罗伊癌症研究中心等 |
顶切叶蚁 | 2011.06 | Genome Research | 11.2 | 313Mb | 哥本哈根大学等 |
鹿角珊瑚 | 2011.07 | Nature | 34.48 | 420Mb | 日本冲绳县科学与技术研究所等 |
缅甸蟒 | 2011.07 | Genome Biology | 6.89 | 1.4Gb | 科罗拉多大学医学院等 |
大西洋鳕鱼 | 2011.08 | Nature | 34.48 | 830Mb | 挪威奥斯陆大学等 |
澳大利亚袋鼠 | 2011.08 | Genome Biology | 6.89 | 2.9Gb | 澳大利亚袋鼠基因组研究中心等 |
绿蜥蜴 | 2011.09 | Nature | 34.48 | 1.78Gb | 美国哈佛-麻省理工的博德研究所等 |
裸鼹鼠 | 2011.10 | Nature | 34.48 | 2.6Gb | 韩国梨花女子大学等 |
食蟹猴和中国恒河猴 | 2011.10 | Nature Biotechnology | 29.495 | 2.85Gb | 中山大学、BGI等 |
猪蛔虫 | 2011.10 | Nature | 34.48 | 272Mb | BGI,墨尔本大学等 |
二斑叶螨(棉红蜘蛛) | 2011.11 | Nature | 34.48 | 90Mb | 西安大略大学等 |
帝王蝶 | 2011.11 | Cell | 31.152 | 273Mb | 马萨诸塞大学医学院、等 |
指猴(夜狐猴) | 2011.12 | Genome Biology and Evolution | 2.674 | 3Gb | 芝加哥大学、维尔康奈尔医学院 |
埃及血吸虫 | 2012.01 | Nature Genetics | 34.284 | 385Mb | BGI、墨尔本大学等 |
鳄鱼 | 2012.01 | Genome Biology | 6.89 | 2.5Gb | 加利福尼亚大学、佛罗里达大学等 |
大猩猩 | 2012.03 | Nature | 34.48 | 3.04Gb | 英国韦尔科姆基金会桑格研究所等 |
马氏珠母贝 | 2012.04 | DNAresearch | 3.525 | 1.15Gb | 日本冲绳县科学与技术研究所等 |
诗神袖蝶 | 2012.05 | Nature | 34.48 | 269Mb | 伦敦大学学院、剑桥大学等 |
倭黑猩猩 | 2012.06 | Nature | 34.48 | 3Gb | 德国马克斯•普朗克人类进化研究所等 |
牦牛 | 2012.07 | Nature genetics | 34.48 | 2.6Gb | 华大基因 |
牡蛎 | 2012.09 | Nature | 34.48 | 559Mb | 中国科学院海洋所等 |
双峰骆驼 | 2012.11 | Nature Communication | 7.396 | 2.38Gb | 内蒙古大学等 |
猪 | 2012.11 | Nature | 34.48 | 2.6Gb | 国际家猪基因组测序协作组 |
中央狐蝠 | 2012.12 | Science | 31.201 | 2Gb | 深圳华大基因研究院等 |
大卫鼠耳蝠 | 2012.12 | Science | 31.201 | 2Gb | 深圳华大基因研究院等 |
山羊 | 2012.12 | Nature Biotechnology | 29.425 | 2.66Gb | 昆明动物所等 |
海洋蠕虫 | 2012.12 | Nature | 34.48 | 324Mb | 莱斯大学等 |
淡水水蛭 | 2012.12 | Nature | 34.48 | 228Mb | 莱斯大学等 |
青螺 | 2012.12 | Nature | 34.48 | 348Mb | 莱斯大学等 |
小菜蛾 | 2013.1 | Nature Genetics | 34.284 | 339.4Mb | 福建农林大学等 |
家鸽 | 2013.1 | Science | 31.201 | 1.3Gb | 犹他大学等 |
中国树鼩 | 2013.2 | Nature Communication | 7.396 | 3.2Gb(2.86G bassembled) | 中科院昆明动物所等 |
海七鳃鳗 | 2013.2 | Nature Genetics | 34.284 | 816Mb | 美国海洋生物学实验室等 |
非洲眼丝虫 | 2013.3 | Nature Genetics | 34.284 | 91.4Mb | 美国国立卫生研究院等 |
游隼/猎隼 | 2013.3 | Nature Genetics | 34.284 | 1.2Gb | 英国卡迪夫大学等 |
西部锦龟 | 2013.3 | Genome Biology | 9.04 | 2.59Gb | 美国加州大学等 |
绦虫 | 2013.3 | Nature | 34.48 | 115Mb-141Mb | Sanger研究院等 |
腔棘鱼 | 2013.4 | Nature | 34.48 | 2.18Gb | 美国Benaroya研究所等 |
剑尾鱼 | 2013.3.31 | Nature Genetics | 34.284 | 669Mb | 华盛顿大学医学院等 |
斑马鱼 | 41381 | Nature | 34.48 | 1.412Gb | 英国桑格研究院 |
中华鳖和绿海龟 | 2013.4.28 | Nature Genetics | 34.284 | 2.21Gb/2.24Gb | 深圳华大基因研究院 |
藏羚羊 | 2013.5 | Nature Communication | 7.396 | 2.75Gb | 青海大学等 |
鸭 | 2013.6.09 | Nature Genetics | 34.284 | 1.1GB | 中国农业大学等 |
蚊子 | 2013.6.12 | Nucleic Acids Research | 8.278 | 201Mb | 美国加州大学尔湾分校等 |
地山雀 | 2013.7.1 | Nature Communication | 10.015 | 1.086Gb | 中科院动物研究所、诺禾致源 |
黑线仓鼠 | 2013.7.21 | Nature Biotechnology | 32.438 | 2.7G | 深圳华大基因研究院 |
扬子鳄 | 2013.8.06 | Cell research | 10.526 | 2.3G | 浙江大学等 |
蛭形轮虫 | 2013.8.22 | Nature | 38.597 | 244Mb | 美国那慕尔大学等 |
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