Skip to main content

1 contig

contig(常译为“重叠群”或“连续序列”)是基因组组装中的基本单位:把一批相互重叠的测序 reads 拼接起来,得到一段连续的 DNA 一致序列。它代表组装结果中一段“连续、没有组装间隙”的序列。

contig 的主要特征​

  1. 连续性
    contig 通常由 reads 的重叠关系拼接而成,内部不包含组装 gap。它不同于 scaffold:scaffold 是把多个 contig 用 gap(未知序列,常表示为 N)连接起来的更长结构。

  2. 有方向性
    DNA 是双链,contig 在图中通常作为有向节点处理,有正、负方向。在 GFA 等格式中,节点方向常用 + / - 表示。

  3. 长度不一
    contig 长度可以从几百 bp 到几 Mbp,取决于测序深度、重复序列、组装算法和基因组复杂度。常用 N50、L50、总长等指标评估组装连续性。

  4. 序列内容与质量不确定
    contig 由测序 reads 拼接,可能包含测序错误、未确定碱基 N、重复区塌缩或嵌合错误。它的序列是连续的,但不一定完全正确。

  5. 在图结构中的角色
    在组装图、scaffolding 图或 GFA 图中,contig 通常作为节点/segment。节点之间的边表示重叠、配对关系或连接;gap 表示两个 contig 之间已知有间隔但序列未知。
    在 GfaViz 论文中,scaffolding 图的 contig 用浅绿色多边形表示,由黑色边连接,gap 用绿色或红色虚线表示正、负长度。

  6. 可被分组和分类
    在宏基因组分析中,contig 可以通过 binning 按基因组来源分类。GFA 2 允许用无序组描述 bins,GfaViz 中就用彩色轮廓表示 contig 属于不同 bin。
    在变异图中,contig 或节点可组成不同路径,表示不同等位基因或变异组合。

  7. 在组装层级中的位置
    典型组装层级为:
    reads → contigs → scaffolds → chromosomes
    contig 是较可靠的连续片段,但它在染色体上的顺序、方向和位置可能仍未知;scaffold 则进一步确定 contig 的顺序和方向,但中间留有 gap。

简言之,contig 是“拼出来的一段连续序列”,是组装图、scaffolding 图、宏基因组分箱图和变异图中常见的节点单位。它的核心特征是:连续、有方向、长度不一、可能存在错误,并且可通过边、gap 或分组关系与其他 contig 连接。