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細菌基因組DNA分析和研究的價值

更新時間:2022-10-26  |  點擊率:492
  細菌基因組DNA分析和研究的價值
  1)發(fā)現(xiàn)新物種(新功能)
  在微生物群落研究異?;鸨慕裉?,仍然有里程碑式的成果離不開單菌基因組的研究。比如,硝化過程的兩步反應(氨氧化反應、亞硝酸鹽氧化反應),100多年來都被認為是由兩類微生物分別完成(氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌),直到近幾年因一種細菌的基因組被組裝出來,才發(fā)現(xiàn)它的基因組上兩種反應的酶基因都有。兩步反應由同一種微生物催化的成果以往認知的同時,也表明了單菌組裝的重要價值。另一方面,針對新物種(數(shù)據(jù)庫中沒有其基因組信息)的基因組序列,可以開展更豐富深入的研究。
  圖1硝化微生物特征
  2)基于基因組組分的功能研究
  獲得目標細菌的基因組序列,就相當于有一把打開該物種神秘世界的鑰匙?;谛蛄行畔?,結(jié)合數(shù)據(jù)庫和預測軟件,即可對其基因組進行破譯,涉及基礎功能代謝、致病性、耐藥性、次級代謝產(chǎn)物資源……等多個方面。
  3)基于組分間位置關(guān)系的功能研究
  我們不僅可以從獨立的基因?qū)用媪私馕锓N的功能,還可以結(jié)合基因間的位置關(guān)系分析推測基因的功能特征、基因遷移規(guī)律等。比如根據(jù)基因組上目標基因上下游的特征,推測致病性、抗藥性遷移規(guī)律。
  4)基于基因組間序列比較的研究
  獲得目標菌株基因組后,可以從數(shù)據(jù)庫下載近緣物種基因組序列,開展物種間進化關(guān)系研究,比如系統(tǒng)發(fā)育樹;物種間功能差異、基因結(jié)構(gòu)差異研究,比如基因組共線性分析,基因家族分析等。
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