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细菌基因组 de novo 测序

技术简介

细菌基因组 de novo测序是对细菌基因组测序后从头组装,在组装的基础上进行基因组分析,功能注释,推测 ORF 是否为真实蛋白编码序列,检查功能位点,分析共有序列或特征序列、单个基因或基因间相互作用、表达调控等功能。细菌基因组 de novo 测序已取代传统方法成为研究细菌进化遗传机制,关键功能基因发现的重要工具。主要应用于预测重要基因和蛋白的功能和可能的发生机制,鉴定致病相关基因,开发和研究疫苗及新型抗生素,研究细菌种内进化关系等。
              

 

技术路线

 

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送样建议

文库类型浓度(Qubit)体积总量基因组完整性
DNA 小片段文库 ( <800bp )≥50ng/μL≥30μL≥1.5μgDNA 无降解
DNA 大片段文库( 5-6K )≥110ng/μL≥180μL≥20μgDNA 无降解
PacBio 文库( 20K )≥110ng/μL≥180μL≥20μgDNA 无降解



 

技术参数

文库类型测序策略数据量周期
细菌框架图300bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150100X45 个自然日
细菌精细图300bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150100X60 个自然日
300bp 小片段文库,HiSeq4000 PE150
细菌完成图20K文库PacBio 50X90 个自然日

 

案例分析

de novo 测序揭示被称为微生物暗物质的 TM7 的致病分子机制[1]

研究背景                

TM7是未可培养细菌中最为神秘的一个门,被称为"微生物暗物质",并且是一种潜在的致病菌。本研究阐述了 TM7 的不可培养机理致病分子机制以及其独特的附生、寄生的生活方式,这一新发现对于了解 TM7 的生物、生态的重要性具有重要的意义。

研究目的

de novo 测序技术揭示 TM7 致病分子机制。

研究结果

比较基因组学显示,TM7 保守基因具有很强的共线性和最少的基因,以适应寄生的需要。转录组学和代谢组学显示 TM7 XH001 之间存在一种相互作用的信号;TM7 存在时,巨噬细胞中的 TNF-α 的诱导受到抑制,从而抑制了体内的免疫作用。

 

 

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图1. 与其他环境中的 TM7 的比较基因组分析

 

参考文献

He, X. et al. Cultivation of a human-associated TM7 phylotype reveals a reduced genome and epibiotic parasitic lifestyle. Proc Natl Acad Sci USA 112, 244-249, doi:10.1073/pnas.1419038112 (2015).

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