准备序列数据Deluge

今年夏天，美国能源部(DOE)联合基因组研究所(JGI)，美国能源部科学用户设施办公室，通过在一个月内对核桃20.4万亿碱基(Terabases或Tb)进行测序，创造了“机构最佳”记录加利福尼亚州克里夫市。考虑到序列生成的可能性，JGI 社区科学计划(CSP)提案的年度呼吁包括每个提案的2.5 Tb序列数据上限，但协作提案可能要求多达40 Tb，并且提交相应地扩大规模。

“这些新的CSP项目不仅扩展和改进了我们的参考基因组收集，还深入探索了它们基因的结构和调控，”JGI用户计划副主任Susannah Tringe说。“他们利用DNA测序，合成和代谢组学方面的新功能和更高的通量来推进DOE任务科学。”

根据105份意向书，从84份完整提交材料中选出了23份经批准的CSP 2019年提案。点击此处查看 已批准的CSP 2019提案的完整列表。此外，超过一半的已接受提案来自初级调查员，他们从未领导任何先前接受的JGI提案。+

甘蔗非常有效地将太阳能转化为植物生物质，并生产世界上80%的糖。根据2017年批准的关于生产甘蔗基因组序列初稿的提案，法国研究机构CIRAD的Angelique D'hont旨在对代表甘蔗属的甘蔗和甘蔗品种的主要甘蔗品种进行序列分类。

虽然已经组装了数百种高质量的真菌草案基因组，但许多由JGI组成，俄勒冈州立大学的Michael Freitag认为这还不够。他要求选择来自整个王国并且已经拥有大量“全基因组”数据集的25个真菌基因组，其中许多由JGI生成，完成“端粒到端粒”并进行验证。“生物学的下一次重大飞跃将来自将基因组，转录组，蛋白质组和代谢组数据的各个层次整合到允许可视化和详细的跨物种比较的数据库中，”他在提案中写道。“为此，基础，即完整的基因组和基因组注释，必须是健全的。否则，我们将在沙子而不是坚实的基础上建造建筑物。“

在2017年JGI能源与环境基因组学会议上，威斯康星大学麦迪逊分校的微生态生态学家Trina McMahon提出了进行长期时间序列研究的案例(在bit.ly/JGI2017TMcMahon观看她的演讲)。她的提议要求在近两年的淡水湖泊中收集的样本中对多达1,000个宏基因组进行测序，以了解这些水域中微生物群落的组成，功能和多样性如何变化。该提议利用了Illumina NovaSeq实现的JGI非常高的测序通量。收集样本的湖泊是由美国国家科学基金会资助的北温带湖长期生态研究(NTL-LTER)计划的一部分。

为了更好地了解真菌如何协调基因表达以应对关键环境条件和重要基质，匈牙利生物研究中心的Laszlo Nagy以及全球39位合作者计划为五种广泛使用的真菌模型生物生成广泛的比较表基因组数据集

海草储存了大量的碳，由于人类直接活动造成的全球海草损失估计占总面积的近三分之一，这对全球碳循环有重大影响。2016年，JGI报告了第一个海草基因组Zostera marina。比利时根特大学的Yves Van de Peer旨在利用海洋被子植物基因组计划(MAGI)对这五种海草基因组进行测序和注释。(观看Jeanine Olsen 在2016年JGI能源与环境基因组学会议上关于Zostera码头的讨论，请访问bit.ly/JGI2016Olsen。)

十多年前，JGI 首次致力于开发细菌和古细菌基因组百科全书(GEBA)。到2017年，JGI对1000多种系统发育不同的细菌和古菌的基因组进行了测序。由乔治亚理工学院的威廉·惠特曼领导的最新GEBA提案是迄今为止规模最大的项目，目标是对10,000种微生物进行测序，其中一半为菌株，并将序列与转录组学和代谢组学联系起来。“这是JGI如何将社区聚集在一起推动科学边界的绝佳展示，”Prokaryote超级项目负责人Nikos Kyrpides表示。

除了规模和范围之外，23个被接受的提案中有几个包括通过DOE系统生物学知识库(KBase)分析和分发数据和结果的计划，很快将与JGI合作在劳伦斯伯克利的综合基因组学大楼中国家实验室。这些提案产生的数据将使多个研究团体能够解决与DOE在能源安全和可持续性以及全球生物地球化学方面的任务相关的问题。