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      细菌基因组de novo测序,是一种在无参考基因组的情况下,对微生物基因组序列进行从头组装,并结合数据库对基因组进行注释,以此为基础开展相关下游分析的产品。我们充分发挥Pacbio测序片段长和Illumina测序高准确率的优势,采用二代+三代的组合策略进行细菌基因组分析,提高基因组序列组装的完整性和可靠性。随着测序技术的发展、测序成本的降低,完成某细菌的全基因组序列图谱已成为必然趋势。一个物种基因组序列图谱的完成,将带动该物种一系列后续研究的开展。

       

      应用领域

      1.食品、能源等工业领域工程菌构建
      2.细菌遗传进化分析
      3.细菌耐药性、致病性迁移机制
      4.辅助多组学分析

       

       

      技术路线

       

      分析内容

      1.数据质控统计
      2.基因组圈图
      Pacbio序列组装
      Illumina序列基因组校正
      3.基因组组分分析
      编码基因预测
      tRNA预测
      rRNA预测
      sRNA预测
      散在重复序列预测
      串联重复序列预测
      转座子预测
      CRISPR预测
      基因岛预测
      前噬菌体预测
       
       
       
      4.基础功能分析
      Nr注释
      Swiss-Prot注释
      GO注释
      KEGG注释
      COG注释
      5.高级功能分析
      PHI宿主互作注释
      TNSS效应蛋白预测
      CARD耐药基因注释
      VFDB毒力因子注释
      Pfam注释
      CAZy注释
      含信号肽蛋白预测
      跨膜蛋白预测
      分泌蛋白预测
      双组分系统预测
      次级代谢基因簇预测
       
       
      高级分析
      共线性分析
      基因家族分析
      共有性分析
      进化树分析
      SNP统计
      Indel统计
      SV统计
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

       

       

      样品要求

      1)样品类型: DNA/菌体;
      2)样品需求量:菌体样本:≥5g; 框架图基因组DNA:≥2μg;完成图基因组DNA:≥10μg;
      3)样品浓度:≥30ng/µL;
      4)样品纯度:OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解,无污染。

       

       

      项目周期

      一般30个工作日,具体视基因组大小而定。

       

       

      参考文献

      [1] Liu J, Yang L, Chen D, et al. Complete sequence of pBM413, a novel multidrug resistance megaplasmid carrying qnrVC6 and blaIMP-45 from pseudomonas aeruginosa. Int J Antimicrob Agents. 2018;51(1):145‐150. doi:10.1016/j.ijantimicag.2017.09.008

       

       

       

       

      Q1对于细菌基因组,我们目前提供的基因预测方法有哪几种?

      A:2种,一是基于NCBI预测,二是基于Prokka预测。

       

      Q2细菌基因组前期准备工作?

      A:(1)送样前建议菌种鉴定,确定是否目标菌种

      (2)同属/种菌的基因组大小、GC含量、质粒数目等调研,大小/GC含量等信息和后续组装结果指标相关。

       

      Q3细菌基因组测序中比较基因组分析是什么,有哪些常规内容分析?

      A:细菌基因组比较基因组分析,主要是分析有亲缘关系的细菌基因之间的差别,通过比较基因组分析亲缘远近关系,特有和共有基因以及共线性分析等,对特有基因进行功能注释,解析近缘关系细菌间生理或形态差别的原因。目前比较基因组常规的分析内容有基因家族分析、基于单拷贝同源基因的选择压力分析、进化树分析、共线性分析。

       

       

       

       

       

       

      假单胞菌基因组研究抗药性

      合作单位:华南理工大学

      发表期刊:International journal of antimicrobial agents

      影响因子IF:4.307

       

      研究背景

      喹诺酮是医院在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)感染中广泛使用的一类合成抗菌药,细菌由质粒介导获得qnr基因后将增强喹诺酮的耐药性。质粒介导是重要的耐药性获得机制,qnrVC属于qnr家族,发现于霍乱弧菌,多存在于水生细菌中,很少在临床环境中检测到。

       

      实验设计

      分离获得Pseudomonas aeruginosa Guangzhou-Pae617菌株后,提取总DNA,分别采用Illumina和PacBio RS II进行二代、三代测序,测序片段用于基因组从头组装。

       

      研究结果

      测序组装获得细菌染色体基因组6.43Mb,大质粒(命名为pBM413)基因组413Kb(图4)。质粒包含520个开放阅读框(Open reading frames,ORFs),其中55%的区域编码的蛋白为未知功能,检测出7个抗菌剂抗性基因,与近源质粒相比,鉴定出68个差异ORFs,包含转座酶、整合酶、重组酶等基因。

      图1 质粒基因组圈图

       

       

      参考文献

      Liu J, Yang L, Chen D, et al. Complete sequence of pBM413, a novel multidrug resistance megaplasmidcarrying qnrVC6 and blaIMP-45 from pseudomonas aeruginosa[J]. International journal of antimicrobialagents, 2018, 51(1): 145-150.

       

       

       

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