细菌/真菌基因组测序

细菌/真菌基因组测序


微生物广泛存在于自然界中,与人类的生产和生活息息相关。微生物生物多样性丰富,基因组具有相对较小、重复序列较高、易于突变等特点,因此很必要对微生物进行全基因组测序,而且同动植物相比较在时间和成本上也容易实现。目前,全基因组测序成为微生物遗传进化、疾病预防控制、生物工程技术等方面重要的研究和开发手段。众所周知,基因组测序最主要的难度在于基因组的重复序列和GC偏移。微生物基因组测序的完成图(完成图要求完整基因组序列,单碱基错误率低于十万分之一,gap数不超过5个)主要有两条技术路线:第一条是以二代测序(Matepair测序文库,插入片段3Kb)配合一代测序完成,一代测序主要用于gap的填补;第二条是以三代测序为主配合二代测序。第一条技术路线往往会GC偏移的影响,同时3Kb插入片段有时不够横跨重复区域而导致测序结果的不理想,从而增加了测序费用和延长了测序时间。

1. 基因组组分分析:编码基因预测和注释、功能分类;重复序列预测;非编码RNA注释,包括tRNA,rRNA,sRNA等;

2. 基因岛预测:行使相同功能的基因聚集成簇,包括毒力岛、抗性岛、抗生素岛等;

3. 前噬菌体:可整合进基因组的噬菌体序列,常会带来功能基因;

4. CRISPR:与细菌免疫相关,抵御外来DNA序列;

5. 假基因分析:一般是进化过程中失活的基因冗余拷贝;

6. 进化分析。

应用场景

1.对于新/未知物种的判断鉴定。

2.探讨基因组中有无目标序列或基因。

3.进行多样本宏观分析,如系统进化分析、溯源分析等。

4.可在基因层面对多个样本进行比较分析,也可在局部范围内进行样本间结构的比较。

5.基础研究,挖掘基因组中的基因资源、作用机制、重要元件等,可满足绝大部分的研究需求(二代+三代)