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上周，荷兰Leiden的Leiden大学，PacBio举办了第三届 SMRT Leiden科学会议。来自欧洲各个国家的SMRT测序技术用户们，包括了各种研究领域的研究学者们，同聚Leiden医学院（LUMC）的Buruma Hall，进行了为期三天的交流。Leiden医学院座落于Leiden生命科学技术园区（1）内，该园区内有超过十个研究中心，以及超过一百家生物医学研发公司。
下面，为您介绍本次SMRT Leiden科学会议第一天的会议内容，英文原文内容发表于Medium（2）。
来自Max Plank研究所 的 Sonja Vernes（3），为本次SMRT Leiden作了开场报告。Sonja 所代表的 Bat1k 联盟（4）计划使用PacBio SMRT测序技术来对全世界现有的1300种蝙蝠进行测序。蝙蝠是一种非常特殊的生物，不同的物种的体态具有极端的大小差异，例如从手指大小的大黄蜂蝙蝠，到翼长超过一米的狐蝠。并且，作为一种群居生物，还能够通过声波进行沟通。更为特别的是，蝙蝠相当长寿，不容易感染病毒或患有癌症，这在人类医学研究方面有着很重要的作用。如果能够透过基因组研究，解开蝙蝠长寿之谜，或许可以让这一特殊的生物造福人类。Bat1k联盟采用了PacBio SMRT测序技术进行基因组组装，目前所得到的contig N50已经超过了1 Mbp，这相对于NGS测序技术，已经有了大幅的提升。Sonja表示，接下来将会采用Iso-Seq来进行基因组注释的相关研究。
Sonja Vernes
蝙蝠
图片来自Unsplash
作者Eric Pedersen Toraleson
接下来的报告，来自瑞典Uppsala大学，基因中心的Olga Pettersson（5）。 作为一个有着丰富测序经验的研究人员，她强调，DNA的纯度是得到良好的测序读长的关键。报告中，她提出了“DNA spa”的概念，让DNA在室温“休息”3~7天，以此来得到更好的测序数据。
随后，来自丹麦科技大学的 Inge Kjaerbolling 使用PacBio SMRT测序技术对麹菌进行测序，以发现新的代谢基因，他的研究在今年年初已经在PNAS杂志上发表（6）。
John Hammond（7），来自英国的 Pirbright研究所，他们的工作致力于研究牛的免疫相关基因。而相对于人，牛的免疫相关基因（MHC，LRC，NKC）更为复杂，有着更多的基因拷贝和重复序列。通过SMRT测序技术，他设计了专门针对这些免疫基因的primer，成功的组装了重要的免疫基因。
来自科隆大学的 Jaanus Suurvali 的研究荣获了这次会议的最佳海报奖。他采用SMRT测序技术来进行野生斑马鱼免疫基因的测序。与John Hammond的工作相同，primer/probe的设计是最大的挑战。他使用了由Arbor Biosciences设计的probe，对FISNA-NACHT-helixes，MHC，和B30.2三个基因进行了测序，其on-target rate达到了60%。
洛克菲勒大学的Ben Matthews（8），他的研究2016 年时登上了纽约时报（9）。他的研究团队代采用SMRT测序技术，对一种名为Aedes aegypti的蚊子，进行了基因组测序组装。A. aegypti是寨卡病毒及登革热病毒的宿主，其基因组中，存在着超过 65%的重复序列。他们采用了Falcon Unzip进行基因组组装，contig N50达到了1.43 Mb。他们另外还采用了Hi-C技术进行scaffolding，并结合 Iso-Seq与RNA-Seq进行了基因组注释。相对于之前采用Sanger技术得到的基因组，这次新的组装结果不仅修正了481个基因，合并了1463个错误复制的基因，更是成功的组装了决定性别的M locus。让Ben最为兴奋的的结果则是，根据这个新的基因组结果，他们可以开始对A. aegypti的雌性蚊子在对人类吸血行为的过程中，神经及化学反应进行研究。 并且，采用CRISPR Cas-9技术，他们能够实际看到嗅觉基因在前肢以及脑部的基因表达。如果将蚊子的orco 基因敲除，研究人员甚至能够让雌性蚊子在盐水环境（即非淡水的环境）中产卵，而这一行为会导致子代无法生存，从而引起子代的灭绝，相关内容，可以查看这项研究的preprint（10）。
为了科学研究，Ben Matthew向一只雌性A. aegypti蚊子贡献了自己的手臂
图片来自2016年纽约时报
来自法国INRA 的 Mohamde Zouine发表了从2006 年就开始的番茄基因组计划。他们使用了SMRT长读长测序技术，大幅改善了上一次获得的基因组，得到了543个contig，contig N50为3.4Mb。他们的研究成果已经发表，可以通过TomExpress网站进行下载（11）。
Zev Kronenberg新加入Phase Genomics，项目开始不到半年，已经发表了三个新的结合Hi-C和PacBio SMRT测序技术数据软件。Polar Star（12）使用了 Hi-C数据，用以纠正被错误融合的PacBio contig；Matlock（13）可提供一些列Hi-C数据的前置处理程序，最后，他也简单叙述了两天后，Sarah Kingan会详细介绍的FALCON-Phase（14）。如果您希望了解，可以查看有关 FALCON-Phase 的 preprint（15）。值得恭喜的是，Zev也曾在西雅图华盛顿大学参与Evan Eichler的研究，近期振奋人心的研究成果——灵长类基因组与转录组的测序比较，在本次会议前一周左右已经发表在了Science，并作为封面文章呈现（16）。
往日精选——
人类基因组中，FADS2基因中62.5kb的缺失
Zev N. Kronenberg., et al. "High-resolution comparative analysis of great ape genomes" Science 08 Jun 2018:
在 Zev的报告之后，来自PacBio公司的Elizabeth Tseng介绍了有关Iso-Seq 全長转录本测序技术的优点以及相关的文献。Elizabeth 的报告中，着重提示了Zev的灵长类研究以及使用Iso-Seq 如何帮助解决了一种罕见的遗传性帕金森氏综合征。有兴趣的朋友，也可以访问链接，查看他本次的英文报告（17），或者是近日她在韩国的Asia UGM的中文报告（18）。
SMRT Leiden Day 1的最后一个报告，来自美国冷泉港实验室的Doreen Ware（19）。Doreen和PacBio早在2015就合作发表了首篇玉米全长转录组测序的文章（20）。在此之后，又在今年年初发表了有关玉米与高粱的转录组比较的文章（21）。玉米不仅是人类重要的粮食来源，也是重要的科学研究物种。芭芭拉‧麦克林托克在1950年代，通过研究玉米，发现了“跳跃基因”，并因此获得了诺贝尔奖。而不同品种玉米之间，基因组的差异可以高达5-20％，这远远超过了灵长类动物之间的差异！这说明仅仅对一种玉米进行测序是远远不够的，如果想对玉米有深入的了解，知道玉米为何能够作为世界性的粮食作物，那必须对所有品种的玉米进行基因组测序。并且以“泛基因组”（22）的方式来呈现数据。为达到泛基因组的目的，Doreen 在 2017 年发表了使用SMRT测序技术进行组装的B73 v4 基因组（23）。她计划未来结合PacBio，Illumina，及Bionano光学图谱技术平台来对26种玉米，进行测序。而Doreen 在报告的最后，给出了重要的结论：“基因数据将开启一次新的绿色革命！”
“The next green revolution will be data driven”
says Doreen Ware.
文中相关链接
基因有限公司作为PacBio公司在中国区的独家代理商，自2011年以来将PacBio第三代单分子实时测序技术引入国内，一直为国内用户提供专业的三代测序系统的安装培训，技术支持，应用培训与售后维护工作，赢得客户的一致好评与信任。基因有限公司将一如既往的支持越来越多的PacBio用户。
