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一、简介

线粒体基因组数据被广泛的应用于系统与进化生物学， 群体遗传学和保护生物学等领域。随着测序技术的发展和费用的降低，大量的线粒体基因组序列将被测序出来。测序完毕之后常见的下游分析内容大概有组装、注释、提交和绘图。本文将简单介绍相应的软件和方法，希望能够帮助到大家（默认二代测序技术）。

二、常规分析内容

1、组装

线粒体基因组较小，不需要测mate pair库，如果有可能可以测写三代的数据，但是只有二代测序数据的情况下，也是可以组装的。

传统的一代测序技术中相应的拼接软件有ContigExpress 、DNAMAN、BioEdit等，而二代测序技术中数据量巨大，覆盖度高，针对线粒体组装可以利用soapdenovo，或者velvet等软件。建议多测试几个kmer参数，由于其基因较为密集，小的组装错误也会导致后面一系列的注释错误，建议组装完毕之后利用（read和参考序列）进行检查和纠正。

2、注释

线粒体的注释较为简单，大多数的动物中存在13个编码蛋白的基因、22个tRNA基因、2个rRNA和一个D-loop区。由于线粒体基因组比较保守，线粒体的注释一般都是通过blast和NCBI已有的参考序列进行比对，进行注释。

（1）编码基因的注释：常用软件-blast、clustalx、spin、orffinder等。

（2）rRNA的注释：常用软件-blast、clustalx、DOGMA等

（3）tRNA的注释：核心思想-通过二级结构确定反密码子类型，由于缺乏典型结构的奇异二级结构很难被检测到，在计算分析和线粒体注释时经常会被错过，必要的使用需要手工注释。常用的软件-tRNA-SE、MiTFi、CLUSTALX。

（4）D-loop或A+T富集区的注释

线粒体D-loop或者A+T富集区的注释内容主要包括：序列长度变化、保守基序和重复序列等，常用的软件：CLUSTALX、SPIN等。

3、基因组组分分析

对于线粒体基因组的组分分析，主要的内容包括：基因组特征分析、密码子特征分析、比较和进化分析、谱系基因组学分析等。

常用的软件有：MEGA5、BioEDIT等。

4、数据提交

常用Sequin提交，前文有介绍，不赘述。

5、线粒体整体结构绘图

蝉蛹的软件有CG view 、MTviz、OGDRAW等。这些软件可以利用用户提供的GB格式绘制高质量的基因组结构图。

三、展望

由于线粒体常规分析较为简单，非常适合形成流程化的分析模块，一键式完成分析。

参考文献：线粒体基因组数据的分析方法和软件

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