NanoMod 發布，適配於納米孔測序數據的鹼基修飾檢測工具
DNA鹼基修飾在DNA複製起始、錯配修復、細菌中寄主控制的修飾與限制以及轉座子的失活等過程中對維持遺傳信息的穩定性發揮著重要的作用。目前檢測DNA甲基化的常規方法是亞硫酸氫鹽測序法等，近年來三代單分子測序技術的發展也讓通過測序實時讀取DNA鹼基修飾信息成為可能（PacBio通過熒光信號出現的間隔時間識別[1]，Nanopore通過特徵性電流變化識別[2]）。
從Nanopore數據中識別鹼基修飾，難度比PacBio大，對演算法擬合的精確度要求更高。為了提高鹼基修飾信息識別的準確度，未來組首席科學家王凱老師課題組開發了一種新的計算工具——NanoMod，關於NanoMod的測評分析文章已經預印（bioRxiv，2018）[3]。以下是文章內容簡單介紹。
Fig.1 NanoMod工作流程圖
研究中使用NanoMod軟體處理兩組有鹼基修飾和無鹼基修飾的DNA樣本的原始信號數據（Nanopore raw data），提取信號強度，基於參考序列執行鹼基校正（Fig. 2），然後通過對比兩個樣本的原始信號分布鑒定修飾鹼基（「鄰域效應」）。
Fig.2基於NanoMod的缺失錯誤校正（A）；基於NanoMod的插入錯誤校正（B）
研究者在基於不同的鹼基修飾類型和不同程度的鄰域效應的模擬數據集上評估NanoMod，發現NanoMod在識別已知鹼基修飾方面優於其他方法。此外，研究者還展示了NanoMod在E.coli數據集中鑒定5-mC（5-甲基胞嘧啶）的優越性能（Fig. 3）。
Fig.3使用NanoMod對
E.coli進行DNA修飾分析
（DS1代表非甲基化樣本，DS2代表甲基化樣本）
相比於現存的一些基於Nanopore測序數據的DNA修飾檢測工具，NanoMod的優勢在於不需要大量的training data和後續的補償演算法即可完成對DNA修飾的檢出，真正實現對DNA修飾的de novo檢測。
總之，NanoMod是一種可用Nanopore測序的原始信號實現以單鹼基解析度檢測DNA修飾的靈活工具，這將大大促進基於核苷酸修飾的大規模功能基因組學研究的發展，同時也體現了Nanopore測序技術在功能基因組學研究中的應用價值。
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未來組自2017年9月開始逐步搭建Nanopore測序平台，並於2018年1月17日通過Oxford Nanopore Technologies Limited（牛津納米孔技術有限公司，ONT）官方認證，是亞洲第一個獲得Nanopore官方資格認證的測序服務供應商。我們擁有豐富的基因組學測序項目經驗，針對特定項目，對分析流程進行優化，以期為不同領域的研究者提供更為完善的解決方案。
參考文獻
[1] Flusberg B A, Webster D R, Lee J H, et al. Direct detection of DNA methylation during single-molecule, real-time sequencing[J]. Nature methods, 2010, 7(6): 461.
[2]Schatz M C. Nanopore sequencing meets epigenetics[J]. Nature methods, 2017, 14(4): 347.
[3]Liu Q, Georgieva D C, Egli D, et al. NanoMod: acomputational tool to detect DNA modifications using Nanopore long-read sequencing data[J]. bioRxiv, 2018: 277178.
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