細(xì)菌基因組 de novo 測(cè)序
技術(shù)簡(jiǎn)介
細(xì)菌基因組 de novo測(cè)序是對(duì)細(xì)菌基因組測(cè)序后從頭組裝，在組裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行基因組分析，功能注釋，推測(cè) ORF 是否為真實(shí)蛋白編碼序列，檢查功能位點(diǎn)，分析共有序列或特征序列、單個(gè)基因或基因間相互作用、表達(dá)調(diào)控等功能。細(xì)菌基因組 de novo測(cè)序已取代傳統(tǒng)方法成為研究細(xì)菌進(jìn)化遺傳機(jī)制，關(guān)鍵功能基因發(fā)現(xiàn)的重要工具。主要應(yīng)用于預(yù)測(cè)重要基因和蛋白的功能和可能的發(fā)生機(jī)制，鑒定致病相關(guān)基因，開發(fā)和研究疫苗及新型抗生素，研究細(xì)菌種內(nèi)進(jìn)化關(guān)系等。
技術(shù)路線
送樣建議
| 文庫類型 | 濃度（Qubit） | 體積 | 總量 | 基因組完整性 |
| DNA 小片段文庫 ( <800bp ) | ≥50ng/μL | ≥30μL | ≥1.5μg | DNA 無降解 |
| DNA 大片段文庫( 5-6K ) | ≥110ng/μL | ≥180μL | ≥20μg | DNA 無降解 |
| PacBio 文庫( 20K ) | ≥110ng/μL | ≥180μL | ≥20μg | DNA 無降解 |
技術(shù)參數(shù)
| 文庫類型 | 測(cè)序策略 | 數(shù)據(jù)量 | 周期 |
| 細(xì)菌框架圖 | 300bp 小片段文庫，HiSeq/NovaSeq PE150 | 100X | 45 個(gè)自然日 |
| 細(xì)菌精細(xì)圖 | 300bp 小片段文庫，HiSeq/NovaSeq PE150 | 100X | 60 個(gè)自然日 |
| 300bp 小片段文庫，HiSeq/NovaSeq PE150 | |||
| 細(xì)菌完成圖 | 20K文庫 | PacBio 50X | 90 個(gè)自然日 |
案例分析
de novo 測(cè)序揭示被稱為微生物暗物質(zhì)的 TM7 的致病分子機(jī)制[1]
研究背景
TM7是未可培養(yǎng)細(xì)菌中最為神秘的一個(gè)門，被稱為"微生物暗物質(zhì)"，并且是一種潛在的致病菌。本研究闡述了 TM7 的不可培養(yǎng)機(jī)理致病分子機(jī)制以及其獨(dú)特的附生、寄生的生活方式，這一新發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解 TM7 的生物、生態(tài)的重要性具有重要的意義。
研究目的
de novo 測(cè)序技術(shù)揭示 TM7 致病分子機(jī)制。
研究結(jié)果
比較基因組學(xué)顯示，TM7 保守基因具有很強(qiáng)的共線性和最少的基因，以適應(yīng)寄生的需要。轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)顯示 TM7和 XH001 之間存在一種相互作用的信號(hào)；TM7 存在時(shí)，巨噬細(xì)胞中的 TNF-α 的誘導(dǎo)受到抑制，從而抑制了體內(nèi)的免疫作用。
圖1. 與其他環(huán)境中的 TM7 的比較基因組分析
參考文獻(xiàn)
He, X. et al. Cultivation of a human-associated TM7 phylotype reveals a reduced genome and epibiotic parasitic lifestyle. Proc Natl Acad Sci USA 112, 244-249, doi:10.1073/pnas.1419038112 (2015).
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