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細(xì)菌基因組DNA分析和研究的價(jià)值

更新時(shí)間:2022-10-26  |  點(diǎn)擊率:483
  細(xì)菌基因組DNA分析和研究的價(jià)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(yīng)(氨氧化反應(yīng)、亞硝酸鹽氧化反應(yīng)),100多年來都被認(rèn)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(xì)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(yīng)的酶基因都有。兩步反應(yīng)由同一種微生物催化的成果以往認(rèn)知的同時(shí),也表明了單菌組裝的重要價(jià)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(biāo)細(xì)菌的基因組序列,就相當(dāng)于有一把打開該物種神秘世界的鑰匙。基于序列信息,結(jié)合數(shù)據(jù)庫和預(yù)測軟件,即可對其基因組進(jìn)行破譯,涉及基礎(chǔ)功能代謝、致病性、耐藥性、次級代謝產(chǎn)物資源……等多個(gè)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(dú)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(biāo)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(biāo)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(jìn)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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