基因在染色體上的排布(Gene Orders)是高度組織化的，在自然選擇作用下，單一基因的結(jié)構(gòu)和成簇基因的排列順序在不同進(jìn)化分支中具有不同程度的可變性，并且基因排布與染色體結(jié)構(gòu)的關(guān)系仍然有待進(jìn)一步探索。進(jìn)化基因組學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容之一就是揭示在這些大規(guī)模且不同程度的基因排布下，不同物種基因組在基因共調(diào)控機(jī)制方面的相似和差異。現(xiàn)今，二代測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了不同分類群代表物種的基因組數(shù)據(jù)，但是缺乏一個(gè)基于大規(guī)模基因組數(shù)據(jù)且操作簡(jiǎn)單的基因排布可視化工具。
為此，中國(guó)科學(xué)院北京基因組研究所基因組科學(xué)與信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員于軍和英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院腫瘤研究所王大鵬合作開(kāi)發(fā)了一套全新的網(wǎng)絡(luò)可視化工具LCGserver，用于解析多類群進(jìn)化背景下基因排布的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，此項(xiàng)研究于近期發(fā)表在OMICS: A Journal of Integrative Biology 雜志。
針對(duì)基因排布，LCGserver提供三個(gè)水平的分析功能：?jiǎn)蝹€(gè)基因、成對(duì)基因和成簇基因。其*的功能是可以根據(jù)成組基因的同源性將不同的基因組進(jìn)行比對(duì)，幫助用戶直觀地鑒定特定物種基因組在特定進(jìn)化分支上基因排布的保守和變異事件。另外，根據(jù)保守和變異的所有可能性，將成對(duì)基因分成6種模式并且可以識(shí)別*保守的基因簇的存在。
此項(xiàng)研究將對(duì)進(jìn)化和比較基因組學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生積極影響，比如研究新測(cè)序物種基因組和公共數(shù)據(jù)庫(kù)基因組的基因共線性關(guān)系，通過(guò)比較近緣物種基因組查看并糾正組裝過(guò)程中存在的問(wèn)題，通過(guò)基因位置信息構(gòu)建物種進(jìn)化樹(shù)，與RNA-Seq數(shù)據(jù)結(jié)合進(jìn)行基因位置和基因共表達(dá)的交叉驗(yàn)證，高度保守的基因簇可以作為高維基因組結(jié)構(gòu)的錨點(diǎn)等。

成對(duì)基因的六種變異模式