比较基因组在微生物领域的应用

微生物基因组研究文章解读-1

微生物基因组研究文章解读-2

1. 判断物种是什么？即新种/未知种鉴定，相似性判断

Isolation of a novel species in the genus Cupriavidus from a patient with sepsis using whole genome sequencing

doi: 10.1371/journal.pone.0232850

主要结论：使用Illumina MiSeq平台进行WGS，并使用TrueBac TM搜索基因组序列数据库ID-Genome系统（未发现平均核苷酸同一性值高于95.0％的菌株，这是进行物种水平鉴定的起点。系统发育分析表明，该细菌是一种新的Cupriavidus菌种，形成了与Gilriaii菌的亚簇。

Integrated Comparative Genomic Analysis and Phenotypic Profiling of Pseudomonas aeruginosa Isolates From Crude Oil

doi: 10.3389/fmicb.2020.00519

背景介绍：该文章之前的报告表明，基于16S rRNA分析，只有IMP67和IMP68是铜绿假单胞菌。研究表明，基于16S rRNA的系统发育树在属内水平上缺乏分辨率。使用十个管家基因进一步分析这三个菌株的系统发育位置。基于54个代表性假单胞菌属菌株的多位点序列分析，使用最大似然（ML）方法绘制系统发育树，包括51个具有完整基因组序列的染色和这三个新测序的菌株（IMP66，IMP67和IMP68），菌株IMP66，IMP67和IMP68都聚集在铜绿假单胞菌组内，并且都被鉴定为铜绿假单胞菌菌株

主要结果：通过使用PacBio和Illumina杂交方法，从原油中分离出了三种假单胞菌菌株（分别命名为IMP66，IMP67和IMP68）用于全基因组测序。系统发育分析表明，这3个菌株均为铜绿假单胞菌。

2. 探讨基因组中有没有目标序列或基因？

Statistical Optimisation of Phenol Degradation and Pathway Identification through Whole Genome Sequencing of the Cold-Adapted Antarctic Bacterium, Rhodococcus sp. Strain AQ5-07

doi: 10.3390/ijms21249363

主要结论：使用Illumina Hiseq平台通过全基因组测序（WGS）获得菌株AQ5-07的组装的基因组草图序列（6.75 Mbp）。基因组分析确定了包含catA，catB，catC，catR，pheR，pheA2和pheA1的完整基因簇。基因组包含了苯酚和邻苯二酚降解所需的完整酶系统，同时表明苯酚降解是通过β-酮己二酸途径发生的.。

3.判断样本是否有研究的潜力，如是否具有感兴趣的基因或通路。

Comparative Pathogenomics of Aeromonas veronii from Pigs in South Africa: Dominance of the Novel ST657 Clone

doi: 10.3390/microorganisms8122008

主要结论：在Illumina MiSeq平台上通过全基因组测序探索了从南非夸祖鲁-纳塔尔省的猪中回收的碳青霉烯抗性气单胞菌（Aeromonas veronii）分离株的致病组学。此外，这些分离株携带几种毒力因子（粘附因子，毒素和免疫逃避），以不同的排列和组合，导致感染能力的差异。系统发育基因组学和元数据分析揭示了对水环境和水生动物的偏好，使得Aeromonas veronii成为潜在的一种健康指示细菌。

Genome-Wide Identification and Functional Characterization of β-Agarases in Vibrio astriarenae Strain HN897

doi: 10.3389/fmicb.2020.01404

主要结果：从中国南方沿海海水中分离出的弧菌菌株HN897被证明具有琼脂糖分解作用，能够分解d-半乳糖。在这里，我们使用Illumina和PacBio测序来组装菌株HN897的整个基因组序列，该菌株由两个环状染色体（Vas1和Vas2）组成。在所有类型的碳水化合物活性酶类别中，糖苷水解酶（GH）是HN897基因组中最常见的。其中包括八个被确定为假定的β-琼脂糖的GH，它们以相等的比例属于GH16和GH50家族。同源性分析表明，GH16和GH50基因串联排列在两个与基因重复一致的不同染色体上。基因敲除和互补研究以及表型分析证实，GH16_16亚家族基因Vas1_1339表现出该菌株的琼脂分解表型。总的来说，这些发现解释了菌株HN897的琼脂分解，但也提供了宝贵的资源，以更详细地了解菌株HN897的进化和生理能力。

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