超ロングリードによるヒトゲノムのナノポア塩基配列解読とアセンブリー

ナノポア塩基配列解読装置MinION（オックスフォード・ナノポア・テクノロジーズ社）によるヒトGM12878 Utah/Ceph細胞系列の参照ゲノムの塩基配列解読およびアセンブリー結果を紹介する。91.2 Gbの配列データが得られ、理論上のカバー率は約30倍であった。参照ゲノムに基づくアラインメントによって、大きな構造多様体およびエピジェネティックな修飾が検出された。ナノポアのリードのみによるde novoアセンブリーで連続したアセンブリーが得られた（NG50は約3 Mb）。我々は、超ロングリード（N50 > 100 kb、リード長は最長882 kb）を得るプロトコルを開発した。この超ロングリードによって5倍のカバー率が上乗せされ、アセンブリーの連続性は2倍以上となった（NG50は約6.4 Mb）。最終的にアセンブリーされたゲノムは、サイズが28億6700万塩基であり、参照配列の85.8％をカバーする。補完的なショートリードの配列解読データを組み入れると、アセンブリーの正確度は99.8％を超えた。超ロングリードによって、4 Mbの主要組織適合遺伝子複合体（MHC）座位全体のアセンブリーとフェージング解析、テロメアの反復配列長の測定、ならびにヒトゲノム参照配列アセンブリーGRCh38中の空白の解消が可能となった。