We present an integrated stand-alone software package named KaKs_Calculator 2.0 as an updated version. It incorporates 17 methods for the calculation of nonsynonymous and synonymous substitution rates; among them, we added our modified versions of several widely used methods as the gamma series including γ-NG, γ-LWL, γ-MLWL, γ-LPB, γ-MLPB, γ-YN and γ-MYN, which have been demonstrated to perform better under certain conditions than their original forms and are not implemented in the previous version. The package is readily used for the identification of positively selected sites based on a sliding window across the sequences of interests in 5’ to 3’ direction of protein-coding sequences, and have improved the overall performance on sequence analysis for evolution studies. A toolbox, including C++ and Java source code and executable files on both Windows and Linux platforms together with a user instruction, is downloadable from the website for academic purpose at https://sourceforge.net/projects/kakscalculator2/.

KaKs_Calculator is a software package that calculates nonsynonymous (Ka) and synonymous (Ks) substitution rates through model selection and model averaging. Since existing methods for this estimation adopt their specific mutation (substitution) models that consider different evolutionary features, leading to diverse estimates, KaKs_Calculator implements a set of candidate models in a maximum likelihood framework and adopts the Akaike information criterion to measure fitness between models and data, aiming to include as many features as needed for accurately capturing evolutionary information in protein-coding sequences. In addition, several existing methods for calculating Ka and Ks are also incorporated into this software. KaKs_Calculator, including source codes, compiled executables, and documentation, is freely available for academic use at http://evolution.genomics.org.cn/software.htm.

The Genome Sequence Archive (GSA) is a data repository for archiving raw sequence data, which provides data storage and sharing services for worldwide scientific communities. Considering explosive data growth with diverse data types, here we present the GSA family by expanding into a set of resources for raw data archive with different purposes, namely, GSA (https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa/), GSA for Human (GSA-Human, https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa-human/), and Open Archive for Miscellaneous Data (OMIX, https://ngdc.cncb.ac.cn/omix/). Compared with the 2017 version, GSA has been significantly updated in data model, online functionalities, and web interfaces. GSA-Human, as a new partner of GSA, is a data repository specialized in human genetics-related data with controlled access and security. OMIX, as a critical complement to the two resources mentioned above, is an open archive for miscellaneous data. Together, all these resources form a family of resources dedicated to archiving explosive data with diverse types, accepting data submissions from all over the world, and providing free open access to all publicly available data in support of worldwide research activities.

Xiaowen Sun and colleagues report the whole-genome sequencing of the common carp, Cyprinus carpio. They also resequenced 33 representative accessions from a worldwide collection and provide insights into population structure and evolution. The common carp, Cyprinus carpio, is one of the most important cyprinid species and globally accounts for 10% of freshwater aquaculture production. Here we present a draft genome of domesticated C. carpio (strain Songpu), whose current assembly contains 52,610 protein-coding genes and approximately 92.3% coverage of its paleotetraploidized genome (2n = 100). The latest round of whole-genome duplication has been estimated to have occurred approximately 8.2 million years ago. Genome resequencing of 33 representative individuals from worldwide populations demonstrates a single origin for C. carpio in 2 subspecies (C. carpio Haematopterus and C. carpio carpio). Integrative genomic and transcriptomic analyses were used to identify loci potentially associated with traits including scaling patterns and skin color. In combination with the high-resolution genetic map, the draft genome paves the way for better molecular studies and improved genome-assisted breeding of C. carpio and other closely related species.

With the rapid development of sequencing technologies towards higher throughput and lower cost, sequence data are generated at an unprecedentedly explosive rate. To provide an efficient and easy-to-use platform for managing huge sequence data, here we present Genome Sequence Archive (GSA; http://bigd.big.ac.cn/gsa or http://gsa.big.ac.cn), a data repository for archiving raw sequence data. In compliance with data standards and structures of the International Nucleotide Sequence Database Collaboration (INSDC), GSA adopts four data objects (BioProject, BioSample, Experiment, and Run) for data organization, accepts raw sequence reads produced by a variety of sequencing platforms, stores both sequence reads and metadata submitted from all over the world, and makes all these data publicly available to worldwide scientific communities. In the era of big data, GSA is not only an important complement to existing INSDC members by alleviating the increasing burdens of handling sequence data deluge, but also takes the significant responsibility for global big data archive and provides free unrestricted access to all publicly available data in support of research activities throughout the world.

Zhaolei Zhang, Paul M. Harrison, Yin Liu, and Mark Gerstein1 Department of Molecular Biophysics and Biochemistry, Yale University, New Haven, Connecticut 06520-8114, USA

Constructing multiple homologous alignments for protein-coding DNA sequences is crucial for a variety of bioinformatic analyses but remains computationally challenging. With the growing amount of sequence data available and the ongoing efforts largely dependent on protein-coding DNA alignments, there is an increasing demand for a tool that can process a large number of homologous groups and generate multiple protein-coding DNA alignments. Here we present a parallel tool – ParaAT that is capable of parallelly constructing multiple protein-coding DNA alignments for a large number of homologs. As testified on empirical datasets, ParaAT is well suited for large-scale data analysis in the high-throughput era, providing good scalability and exhibiting high parallel efficiency for computationally demanding tasks. ParaAT is freely available for academic use only at http://cbb.big.ac.cn/software.

This study summarizes the Assessment Report on Environmental Changes over the Tibetan Plateau.In that report, a set of indicators under six categories-climate, bodies of water, ecosystem, land surface environment, effect of human activities, and hazard risk-is used to depict past changes, present status, and future scenarios of the Tibetan Plateau environment.Similar to other assessments, that exercise deals with evaluating the existing scientific evidence (typically published in peer-reviewed journals) concerning a policy and/or relevant research issue in the scientific community, with involvement of other stakeholders such as policymakers and users of scientific information.Our summary of the report presents the framework and indicators used, the main findings, and future perspectives of the assessment.An overview of similar international assessments and lessons learned is also provided to view the assessment from policy-related and international perspectives.

Abstract The Genome Sequence Archive (GSA) is a data repository for archiving raw sequence data, which provides data storing and sharing services for worldwide scientific communities. Considering explosive data growth with diverse data types, here we present the GSA family by expanding into a set of resources for raw data archive with different purposes, namely, GSA ( https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa/ ), GSA for Human (GSA-Human, https://ngdc.cncb.ac.cn/gsa-human/ ), and Open Archive for Miscellaneous Data (OMIX, https://ngdc.cncb.ac.cn/omix/ ). Compared with the 2017 version, GSA has been significantly updated in data model, online functionalities, and web interfaces. GSA-Human, as a new partner of GSA, is a data repository specialized in human genetics-related data with controlled access and security. OMIX, as a critical complement to the two resources mentioned above, is an open archive for miscellaneous data. Together, all these resources form a family of resources dedicated to archiving explosive data with diverse types, accept data submissions from all over the world and provide free open access to all publicly available data in support of worldwide research activities.

Abstract On 22 January 2020, the National Genomics Data Center (NGDC), part of the China National Center for Bioinformation (CNCB), created the 2019 Novel Coronavirus Resource (2019nCoVR), an open-access SARS-CoV-2 information resource. 2019nCoVR features a comprehensive integration of sequence and clinical information for all publicly available SARS-CoV-2 isolates, which are manually curated with value-added annotations and quality evaluated by our in-house automated pipeline. Of particular note, 2019nCoVR performs systematic analyses to generate a dynamic landscape of SARS-CoV-2 genomic variations at a global scale. It provides all identified variants and detailed statistics for each virus isolate, and congregates the quality score, functional annotation, and population frequency for each variant. It also generates visualization of the spatiotemporal change for each variant and yields historical viral haplotype network maps for the course of the outbreak from all complete and high-quality genomes. Moreover, 2019nCoVR provides a full collection of SARS-CoV-2 relevant literature on COVID-19 (Coronavirus Disease 2019), including published papers from PubMed as well as preprints from services such as bioRxiv and medRxiv through Europe PMC. Furthermore, by linking with relevant databases in CNCB-NGDC, 2019nCoVR offers data submission services for raw sequence reads and assembled genomes, and data sharing with National Center for Biotechnology Information. Collectively, all SARS-CoV-2 genome sequences, variants, haplotypes and literature are updated daily to provide timely information, making 2019nCoVR a valuable resource for the global research community. 2019nCoVR is accessible at https://bigd.big.ac.cn/ncov/ .