随着物种基因组研究的不断发展，测序技术的不断提升，物种基因组的连续性和完整性也都得到大幅提升。物种基因组从普通二代测序组装的draft genome（基因组1.0），到使用PacBio或ONT（R9.4）测序技术结合Hi-C组装的high-quality genome（基因组2.0），再到由ONT（N50>50Kb或R10）测序技术组装的near complete genome（基因组3.0），以及结合ONT ultra-long 和PacBio HiFi技术组装的T2T genome（基因组4.0）。

（T2T基因组，指通过ONT ultra-long N50>100Kb结合HiFi和二代数据进行混合组装，得到的有一条或者多条染色体达到端粒到端粒（Telomere-to-Telomere）的水平基因组，T2T基因组完成图是基因组组装的终极目标）

物种基因组的不断提升，到T2T基因组的出现，都标志着基因组研究已经进入4.0时代——即ONT N50>100Kb超长序列实现的T2T基因组组装的时代。

AG代理基因长期致力于基因组测序和组装技术的研发，实现了N50>100Kb超长序列的建库测序稳定产出并开发了相应组装流程，针对基因组4.0和基因组3.0研究推出了以下研究策略：

1 超长序列（N50>100Kb）=T2T基因组

AG代理基因针对基因组4.0和基因组3.0研究推出了以下研究策略：

2 端粒序列和着丝粒序列验证实验：FISH和ChIP-seq

T2T基因组的标志是染色体着丝粒和端粒的完整组装，通过FISH鉴定着丝粒区域，通过ChIP-seq对着丝粒进行精细定位，并对端粒重复序列进行检测，完成T2T验证。

AG代理基因对多个物种的基因组进行组装，得到T2T基因组，如下：

T2T基因组——深入探究

1.新功能基因鉴定及物种遗传变异分析

获得物种T2T基因组，能够填补此前未被组装到的基因组片段，能够修正历史版本的组装错误，同时能够解锁基因组复杂区域。即物种完整的T2T基因组，意味着能够检测到很多新的基因和遗传变异信息。

2.着丝粒多样性研究

动植物着丝粒区域存在大量的串联重复序列，该区域也一直被称为 “基因组黑洞”。组装获得物种T2T基因组，利用ONT Ultra-long测序优势，点亮“基因组黑洞”，通过ChIP-seq和FISH实验佐证，对于了解物种着丝粒的多样性及结构功能进化起到重大推进作用。

3.近着丝粒基因研究

着丝粒是真核生物染色体的重要结构。借助ChIP-seq技术，对着丝粒DNA开展深入研究，功能着丝粒区存在具有转录活性的基因，且部分基因具有重要生物学功能，是新基因研究的热点区。基于完整组装的物种T2T基因组，结合ChIP-seq技术，准确定位着丝粒区域，深入探究近着丝粒区域功能基因。

4.片段重复及变异研究

大片段复制（Segmental duplications, SDs）在人类疾病和物种进化中具有重要意义，由于SDs结构复杂，这些高度相同的SDs是人类基因组中最后完成的区域之一。基于物种T2T基因组后，与历史版本参考基因组进行比较，鉴定出此前未被成功组装的SDs，并对SDs区域的单核苷酸变异（SNV）和甲基化等特征进行研究，是目前物种基因组研究的亮点。

5.表观遗传图谱研究

DNA 甲基化是表观遗传学的重要组成部分。现有的表观遗传研究忽略了未组装和无法定位的基因组区域（如着丝粒、端粒臂、亚端粒等）。T2T基因组，结合ONT测序技术优势，直接获取碱基修饰信息，对完整组装的着丝粒等区域深入研究，揭示物种基因组表观遗传特征，为研究物种表观遗传调控提供新见解。

T2T基因组——高分文章精选

T2T基因组——应用方向案例精选