Benchmarking hybrid assemblies of Giardia and prediction of widespread intra-isolate structural variation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Currently available short read genome assemblies of the tetraploid protozoan parasite Giardia intestinalis are highly fragmented, highlighting the need for improved genome assemblies at a reasonable cost. Long nanopore reads are well suited to resolve repetitive genomic regions resulting in better quality assemblies of eukaryotic genomes. Subsequent addition of highly accurate short reads to long-read assemblies further improves assembly quality. Using this hybrid approach, we assembled genomes for three Giardia isolates, two with published assemblies and one novel, to evaluate the improvement in genome quality gained from long reads. We then used the long reads to predict structural variants to examine this previously unexplored source of genetic variation in Giardia. METHODS: With MinION reads for each isolate, we assembled genomes using several assemblers specializing in long reads. Assembly metrics, gene finding, and whole genome alignments to the reference genomes enabled direct comparison to evaluate the performance of the nanopore reads. Further improvements from adding Illumina reads to the long-read assemblies were evaluated using gene finding. Structural variants were predicted from alignments of the long reads to the best hybrid genome for each isolate and enrichment of key genes was analyzed using random genome sampling and calculation of percentiles to find thresholds of significance. RESULTS: Our hybrid assembly method generated reference quality genomes for each isolate. Consistent with previous findings based on SNPs, examination of heterozygosity using the structural variants found that Giardia BGS was considerably more heterozygous than the other isolates that are from Assemblage A. Further, each isolate was shown to contain structural variant regions enriched for variant-specific surface proteins, a key class of virulence factor in Giardia. CONCLUSIONS: The ability to generate reference quality genomes from a single MinION run and a multiplexed MiSeq run enables future large-scale comparative genomic studies within the genus Giardia. Further, prediction of structural variants from long reads allows for more in-depth analyses of major sources of genetic variation within and between Giardia isolates that could have effects on both pathogenicity and host range.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».