本報訊（記者李晨）近日，《自然》旗下《通訊—生物》在線發布了華中農業大學教授趙書紅團隊創建的國際上首個豬整合組學知識庫ISwine。該知識庫創建了一個基於卷積神經網絡模型和多組學信息的候選基因評分推薦系統，打通了從全基因組關聯分析結果的顯著標記到候選基因推薦的「最後一公裡」。
論文通訊作者趙書紅介紹，單一組學的分析，如全基因組關聯分析，往往止步於標記和表型間的「相關」，難以揭示「因果」。而中心法則強調，遺傳信息從DNA轉錄到RNA，再翻譯生成各種蛋白質，行使特定的生物功能，一個完整的生物過程需要多個組學的參與。
趙書紅說，近年來，豬的多組學信息呈超指數型增長，如何解讀海量異質性的多組學數據，整合來自不同研究的多組學信息以解析遺傳變異與重要經濟性狀間的關係，面臨著極大的挑戰。
為解決上述問題，團隊收集了公共資料庫中近乎所有的豬基因組數據、轉錄組數據以及性狀相關的文獻組數據。通過清洗、分析和結構化等過程，將這些數據以基因組變異資料庫、基因表達資料庫以及QTX資料庫的形式收錄到ISwine中。其中，基因表達資料庫是豬中第一個基於轉錄組數據的表達譜資料庫，基因變異資料庫是豬中最大的變異信息資料庫。ISwine將為豬遺傳育種研究人員提供豐富的基因組變異信息和完備的單倍型信息。
另外，ISwine根據不同組學特點提供了用戶界面友好的瀏覽、檢索、可視化、交互和下載模塊，用戶可以節約大量分析時間和費用，方便快捷地利用海量組學信息。例如，直接輸入全基因組關聯分析結果或候選基因列表，ISwine會針對目標性狀推薦「高分」候選基因。
據悉，該策略可拓展應用到其他物種，為多組學信息在遺傳和育種中的應用提供了新思路。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s42003-020-01233-4
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