微生物基因组与元基因组方法研究与应用

发布时间：2020-12-26 06:30

　　微生物广泛分布于自然界中,它们种类多、数量大,有着复杂的相互作用,对许多生物过程产生影响,因此了解微生物有助于我们理解自然界。在微生物的研究中,微生物基因组和微生物元基因组有着重要的研究和应用前景。微生物基因组是研究微生物全部遗传物质的学科,针对微生物基因组的研究能帮助解释许多表型和遗传物质的关联,为解析更为复杂的相互作用打下基础,例如毒力和基因的关联。而微生物元基因组的研究能够解析自然界中微生物群落中,各微生物的种类,数量比例,和相互作用关系。因此,我们希望对微生物基因组和微生物元基因组的方法学及应用进行研究。在方法学方面,我们分析了已有的微生物基因组分析方法和研究工具,然后借鉴已有的工具和方法结合自己编写的程序工具,整合了一套微生物基因组自动分析流程,包含测序数据下机的质量控制、基因组从头拼接,基因组注释,核心基因组和泛基因组筛选、毒力基因和耐药基因筛选、基因变异位点提取、基因序列比对和进化分析。同时,整合了一套通用微生物元基因组分析流程,包括测序数据下机质量控制、16s序列拼接、细菌物种鉴定和计数、常规数据分析。在应用方面,我们分析了食源性微生物单增李斯特菌的基因组,疫源性昆虫肠... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１展示了纯化过程中使用的ＰＡＬＣＡＭ筛选平板和李斯特显色平板，通过??这两步较为特异的筛选培养，获得了纯的单增李斯特菌落（图１．１）

Ａ图为ＰｒｆＡ基因变异位点展示，Ｂ图为ＶｉｒＲ变异位点及对应的密码子。??ＰｒｆＡ是单增李斯特蘭核心毒力基因的重要转录调节因子。经过分析发现，其??基因上存在１９个变异位点，主要能分为两类（图１．２Ａ中ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｌｏｇｏ），第一??类包含图１．２Ａ中所示的前三个模式，他们较为相似，属于单增世系１１。第二类??的４４条序列属于单增李斯特菌世系Ｉ。虽然基因上存在少量变异，但在蛋白水平??上，ＰｒｆＡ是完全保守的。??单增李斯特菌种存在一种ＶｉｒＲ／ＶｉｒＳ双组分系统，是重要的毒力调节因子。??在其主要组分ＶｉｒＲ的基因上，发现８９个变异位点，然而仅引起了一条蛋白序列??（ＬＭ２０７）上的两个位点的改变。该条序列的４３位氨基酸Ｓ不同于其他蛋白的??Ａ，其２１１位Ｄ不同于其他蛋白的Ｓ。引起这两个氨基酸位点改变的密码子分别??为?１２７－１２９?位的?ＧＣＴ?变为?ＴＣＧ，６３１－６３３?位的?ＡＧＣ?变为?ＧＡＴ?（图?１．２Ｂ）。??１９??

ＶｉｒＲ／ＶｉｒＳ系统中的另一个调控元件ＶｉｒＳ的基因上，有着２０２个变异位点，??是所分析的这些基因中变异最多的。这些位点在蛋白水平造成了?２８个氨基酸改??变，事实上，这２８个变异位点仅形成了?４种不同的变异模式（图１．３）。分支一??主要由单增李斯特菌ＳＴ９型构成，分支二则包括多种ＳＴ型，它与分支一相比仅??一个氨基酸位点差异，这两个分支属于单增李斯特世系ＩＩ。分支三属于世系Ｉ，??２０??


本文编号：2939214