泛基因组的概念

 

001、基本概念

Tettelin 等 在2005 首次在细菌的研究中提出泛 基因组(pan-genome)的概念，指整个物种基因组序列的非冗余集合，其中包括存在于该物种几乎所有个体中的核心基因组(core genome)和仅在部分个体中存在的可变基因组(accessory/variable/dispensable genome)。

 

reference：

Tettelin H, Masignani V, Cieslewicz MJ, Donati C, Medini D, Ward NL, Angiuoli SV, Crabtree J, Jones AL, Durkin AS, Deboy RT, Davidsen TM, Mora M, Scarselli M, Margarit y Ros I, Peterson JD, Hauser CR, Sundaram JP, Nelson WC, Madupu R, Brinkac LM, Dodson RJ, Rosovitz MJ, Sullivan SA, Daugherty SC, Haft DH, Selengut J, Gwinn ML, Zhou L, Zafar N, Khouri H, Radune D, Dimitrov G, Watkins K, O'Connor KJ, Smith S, Utterback TR, White O, Rubens CE, Grandi G, Madoff LC, Kasper DL, Telford JL, Wessels MR, Rappuoli R, Fraser CM. Genome analysis of multiple pathogenic isolates of Streptococcus agalactiae: implications for the microbial "pan-genome". Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Sep 27;102(39):13950-5. doi: 10.1073/pnas.0506758102IF: 11.1 Q1 . Epub 2005 Sep 19. Erratum in: Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Nov 8;102(45):16530. PMID: 16172379; PMCID: PMC1216834.

 

002、分类

 

狭义泛基因组： 整个物种基因组序列的非冗余集合。

 

超级泛基因组： 包含特定物种以及特定物种所有近缘种序列的参考基因组。 

即构建一个涵盖了整个属所有物种基因组信息的泛基因组。

 

超级泛基因组超越单一物种的限制， 可以揭示多个相关联物种完整的遗传变异， 能够促进对 ＣＷＲ 中特有的抗病抗逆等重要农艺性状关键基因的挖掘，显著扩大栽培作物的可用基因库。

 

 

 reference:

超级泛基因组：

Khan AW, Garg V, Roorkiwal M, Golicz AA, Edwards D, Varshney RK. Super-Pangenome by Integrating the Wild Side of a Species for Accelerated Crop Improvement. Trends Plant Sci. 2020 Feb;25(2):148-158. doi: 10.1016/j.tplants.2019.10.012IF: 20.5 Q1 . Epub 2019 Nov 29. PMID: 31787539; PMCID: PMC6988109.

郝晨路,於晓芬,曲明昊,等.植物泛基因组研究进展与展望[J].植物科学学报 2022年40卷1期, 124-132页, ISTIC, 2022:中国科学院重点实验室开放基金.DOI:10.11913/PSJ.2095-0837.2022.10124.