上海交通大学发表最新Cell论文|cell|上海交通大学|变异|序列|论文

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

重复序列是基因组的重要组成部分，在基因组结构组织、染色体稳定性和物种演化中发挥着重要作用。然而，由于高度重复区域长期难以准确组装和解析，这些区域一直构成理解基因组结构变异和染色体演化的重要盲区。过去，重复序列研究主要集中于转座元件等相对容易识别和注释的类型，而对于大量非转座元件重复序列，尤其是卫星重复序列，其序列组成、结构多样性及演化历史仍缺乏系统认识。

2026 年 8 月 6 日，上海交通大学毛亚飞团队与原中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（现中山大学香港高等研究院/中山医学院）孙强团队合作，在国际顶尖学术期刊Cell期刊上发表了题为：Complex subtelomeric architectures in a complete rhesus macaque reference genome 的论文。

该研究通过开发并优化高度重复序列的组装策略，成功发现并系统解析了以 SATR 为代表的卫星重复序列，进而构建了首个达到“近乎完美”标准的灵长类参考基因组。该研究首次揭示了猕猴属特有的亚端粒复杂结构及其演化形成，提示了重复序列在染色体末端结构塑造中的重要作用，并在这些重复区域中发现了具有转录证据的基因拷贝。进一步地，研究利用该基因组显著提升了群体遗传学分析和单细胞多组学解析的准确性与分辨率，为非人灵长类动物模型构建、基因组演化以及演化医学等研究建立了关键遗传参考基础。

基于上述策略，研究团队构建了完整且近乎完美的恒河猴参考基因组T2T-MMU8v2.0。该基因组呈现均一的测序深度，基因组连续性指标GCI达到100，并在k=21下获得Merqury估算QV100。研究团队在T2T-MMU8v2.0中鉴定出268个此前未被注释的重复序列家族，为研究灵长类复杂基因组区域的结构组成、潜在功能及演化差异提供了高质量参考。

在这项最新研究中，研究团队发布了T2T-MMU8v2.0，这是恒河猴（Macaca mulatta）完整的、近乎完美的端粒到端粒基因组组装，代表了灵长类基因组中报道的最高碱基级准确性。

研究团队开发的优化组装策略揭示，由于长读长技术的偏差以及杂交组装框架的局限性，富含卫星序列的亚端粒区域是实现完整组装的主要瓶颈。通过解析约 8 Mbp 的 SATR 卫星重复阵列，并发现 268 个此前未注释的重复家族，该研究定义了四种不同的 SATR 基因组结构，每种结构均具有独特的卫星组成、片段重复组织方式和表观遗传特征，与人科物种基因组中观察到的亚端粒结构明显不同。这些区域包含 58 个活跃转录的基因，表明在这些重复区域中存在基因创新。功能上，T2T-MMU8v2.0 提升了比对准确性和染色质可及性检测能力，从而实现了对群体变异和调控元件更精细的解析。

这项研究共同为灵长类基因组学树立了基准，并揭示了此前难以获取的基因组结构在功能和进化上的重要性。