KaryoScope：面向泛基因组时代的快速无比对序列注释

内容形式：摘要译文

泛基因组时代，长读长测序数据和完整基因组组装的产生速度不断加快，现有注释方法已难以跟上。现有工具各自针对单一特征类别（重复序列、着丝粒卫星序列或基因）开发，却恰恰在基因组变异最大且包含重要临床变异的区域表现不佳：着丝粒、亚端粒和近端着丝粒染色体短臂。本文介绍 KaryoScope，这是一种无需比对的方法，可在单次运行中按需对任意特征类别进行碱基分辨率的组装注释，并能在标准工作站上于数分钟内完成。将该方法应用于人类泛基因组参考联盟（Human Pangenome Reference Consortium）Release 2 组装后，KaryoScope 鉴定出 SST1 巨卫星序列是罗伯逊易位融合断点处反复出现的序列；首次在泛基因组范围内系统描绘了与面肩肱型肌营养不良症相关的 4q 和 10q 亚端粒 D4Z4 巨卫星结构多样性；并揭示了此前未被表征的着丝粒结构多态性，包括染色体特异性卫星序列缺失，以及经荧光原位杂交验证的百万碱基尺度重排。KaryoScope 随工具一并提供预构建的人类基因组数据库，也可基于任意参考基因组或注释来源构建其他数据库。这些能力使基因组中变异最大的区域得以用于比较分析、临床研究和泛基因组尺度分析。KaryoScope 可通过 https://github.com/barthel-lab/KaryoScope 获取。

关键词：泛基因组 · 基因组注释 · 无比对分析 · 着丝粒结构变异 · 卫星重复序列

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725544v1?rss=1