自然发酵乳中乳酸乳球菌乳酸亚种分离株的DNA甲基化组和限制修饰系统多样性

发布时间：2022-12-23 18:47

　　乳酸乳球菌乳酸亚种（Lactococcus lactis subsp.lactis,L.lactis subsp.lactis）是发酵乳制品加工最常用的发酵剂菌种之一,具有较高的经济价值。DNA甲基化组和限制修饰系统可影响细菌的生理活动,进而影响细菌的表型特征。而关于L.lactis subsp.lactis DNA甲基化组和限制修饰系统与重要生产特性的相关性研究鲜有报道。故解析L.actis subsp.lactis的DNA甲基化组和限制修饰系统多样性以及DNA甲基化组对菌株表型的影响对于L.lactis subsp.lactis的开发利用意义重大。本研究以发酵特性（产酸能力、蛋白水解能力和产粘能力）存在较大差异的23株L.lactis subsp.lactis为研究对象,通过PacBio SMRT测序技术分析了L.lactis subsp.lactis的DNA甲基化和限制修饰系统多样性,并探究了 DNA甲基化组对菌株表型的影响。主要研究结果如下:（1）本研究完成了 23株自然发酵乳L.lactis subsp.lactis分离株的基因组完成图,发现菌株间具有较高的核苷酸一致性（AN... 

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摘要
Abstract
缩略语表
1 引言
    1.1 乳酸乳球菌乳酸亚种
        1.1.1 乳酸乳球菌乳酸亚种的概述
        1.1.2 乳酸乳球菌的应用价值
    1.2 比较功能基因组学
    1.3 表观遗传学
        1.3.1 表观遗传学研究内容
        1.3.2 DNA甲基化
        1.3.3 限制修饰系统
        1.3.4 细菌DNA甲基化的研究现状
        1.3.5 DNA甲基化对基因表达的调节作用
    1.4 测序技术
        1.4.1 第一代和第二代测序技术
        1.4.2 第三代测序技术
        1.4.3 第三代测序技术在DNA甲基化方面的应用
    1.5 研究目的及意义
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
2 材料与方法
    2.1 实验菌株
    2.2 实验试剂
    2.3 仪器设备
    2.4 实验方法
        2.4.1 菌株活化鉴定与扩培
        2.4.2 DNA提取
        2.4.3 DNA的纯化、质量评估与修复
        2.4.4 基因组建库上机
        2.4.5 PacBio SMRT测序及基因组组装
        2.4.6 ANI与TNI分析
        2.4.7 Pan-core基因组分析
        2.4.8 基因组圈图绘制
        2.4.9 基因组功能注释
        2.4.10 甲基化分析
        2.4.11 REBASE注释
        2.4.12 功能基因的甲基化分析
        2.4.13 统计分析和作图
3 结果与分析
    3.1 乳酸乳球菌亚种的基因组基本特征
    3.2 乳酸乳球菌亚种的核心-泛基因分析
        3.2.1 泛基因分析
        3.2.2 核心基因分析
        3.2.3 附属基因分析
    3.3 乳酸乳球菌亚种的功能注释
        3.3.1 RAST注释结果
        3.3.2 COG注释结果
        3.3.3 KEGG注释结果
    3.4 乳酸乳球菌乳酸亚种的甲基化基本信息
        3.4.1 甲基化基序
        3.4.2 基序类型
        3.4.3 基序甲基化比率
        3.4.4 甲基化基序数量
    3.5 乳酸乳球菌乳酸亚种的限制修饰系统
        3.5.1 限制修饰酶特点
        3.5.2 甲基化转移酶的系统发育树
        3.5.3 甲基转移酶基因簇
        3.5.4 甲基转移酶与基序的对应
    3.6 甲基化位点的分布
    3.7 甲基化对功能基因影响
        3.7.1 ldh甲基化
        3.7.2 关键功能基因的甲基化位点分布
        3.7.3 功能基因甲基化与表型的相关性分析
4 讨论
5 结论
致谢
参考文献
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]高通量测序中序列拼接算法的研究进展[J]. 周卫星,石海鹤.  计算机科学. 2019(05)
[2]基于三代测序技术的微生物组学研究进展[J]. 许亚昆,马越,胡小茜,王军.  生物多样性. 2019(05)
[3]基于PacBio平台的全长转录组测序[J]. 任毅鹏,张佳庆,孙瑜,吴振峰,阮吉寿,贺秉军,刘国卿,高山,卜文俊.  科学通报. 2016(11)
[4]长链非编码RNA与表观遗传调控[J]. 陈宇宁,熊兴东.  生物化学与生物物理进展. 2014(08)
[5]第二代测序序列比对方法综述[J]. 杨烨,刘娟.  武汉大学学报(理学版). 2012(05)

博士论文
[1]Lactobacillus casei Zhang BREX系统鉴定及DNA甲基化与菌株生物学特性的相关性研究[D]. 惠文彦.内蒙古农业大学 2019

硕士论文
[1]具有优良发酵特性乳酸乳球菌乳酸亚种的筛选[D]. 任敏.内蒙古农业大学 2019
[2]自然发酵乳中乳酸乳球菌乳酸亚种群体遗传学和功能基因组学研究[D]. 李伟程.内蒙古农业大学 2019
[3]基于全基因组测序的副溶血弧菌种群进化研究[D]. 杨献伟.中国人民解放军军事医学科学院 2015



本文编号：3725239