与R9相比，Oxford纳米孔技术R10显著提高了伯氏疏螺旋体质粒的组装效率

《BMC Genomics》：Oxford nanopore technology R10 improved assembly metrics of Borrelia plasmids compared to R9

　　

摘要

在本项目中，我们使用了牛津纳米孔技术（ONT）生产的R9和R10化学配方以及流式细胞仪生成的读段，对比了不同版本的Borrelia全基因组组装结果，以探究各版本之间的潜在改进之处。为此，我们对两个B. garinii分离株和一个B. tillae分离株进行了ONT（R9和R10）测序，并使用三种不同的组装工具（Canu、Flye、Shasta）重建了基因组。生成的共识序列与参考序列进行了比对（B. garinii使用Illumina数据，B. tillae使用PacBio数据）。

对于B. garinii和B. tillae两个分离株而言，R9和R10 ONT版本之间的基因组组装质量均有显著提升。这种改进在所有组装工具中均有体现，具体表现为基因组的完整性提高以及间隙数量的减少。利用ONT技术，我们能够为B. garinii的两个分离株的每个预期质粒生成至少一条contig，并且还填补了Illumina参考序列中存在的一些间隙（Illumina-REF）。此外，基于ONT组装结果，之前在Illumina-REF组装中未定义的contigs被鉴定为质粒lp28-2、lp28-3和lp32-10的部分。对于结构更为复杂的B. tillae>基因组，ONT仅能生成完整的线性质粒，而PacBio参考组装中描述的具有高度相似序列片段的圆形质粒则出现了“错误融合”的情况。对于所有样本，都需要使用不同的组装工具（Canu和Flye）来生成完整的基因组序列，且不同Borrelia物种最终采用的组装工具也有所不同。

ONT R10化学配方和流式细胞仪显著提升了缺乏复杂圆形质粒的B. garinii基因组的组装质量，甚至能够完全修复使用Illumina测序产生的不完整线性质粒中的间隙。然而，具有高度相似序列片段的B. tillae>圆形质粒未能得到正确组装。这表明在处理复杂的细菌基因组时，需要采用额外的测序方法。