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  3. 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?;蜃槿ν?/span>

     

     

    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.