古細(xì)菌多樣性分析16S rRNA

luoyuanquan — Sat, 18 Jul 2015 05:43:40 +0000

古細(xì)菌（archaebacteria）又叫古生菌、古菌，是一類很特殊的細(xì)菌，同時(shí)具有原核生物和真核生物的某些特征。古細(xì)菌多生活在各種極端的生態(tài)環(huán)境中，它們代表了生命的極限，確定了生物圈的范圍。古細(xì)菌和真細(xì)菌、真核生物一起，構(gòu)成了生物的三域系統(tǒng)。古細(xì)菌分為泉古菌、廣古菌、初古菌和納古菌。具有代表性的古細(xì)菌有極端嗜熱菌、極端噬鹽菌、極端嗜酸菌、產(chǎn)甲烷古菌、嗜熱菌、噬鹽菌等。微基生物根據(jù)文獻(xiàn)中常用的古菌引物，在Silva數(shù)據(jù)庫中搜索，對(duì)古細(xì)菌測序引物進(jìn)行了分析比較，結(jié)果如下圖所示。在所有搜索結(jié)果中，引物對(duì)519F/915R和344F/915R對(duì)于古細(xì)菌的特異性較好。其中，引物519F/915R適合Illumina MiSeq 2×300 bp的測序平臺(tái)，而引物344F/915R則更適合于Roche 454測序平臺(tái)。

古細(xì)菌不同引物對(duì)搜索結(jié)果

微基生物進(jìn)行人體健康相關(guān)的研究與應(yīng)用：

細(xì)菌16S rRNA
真核18S rRNA
古細(xì)菌16S
真菌ITS
功能基因

細(xì)菌或原核16S rRNA

真核生物18S rRNA

古細(xì)菌16S rRNA

真菌ITS

功能基因

微基生物提供與人體健康相關(guān)的生信/統(tǒng)計(jì)服務(wù)：

生物信息與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

物種組成圖 （樣品群落結(jié)構(gòu)分析柱狀圖、多樣品對(duì)比樹圖、樣品群落結(jié)構(gòu)分析柱狀圖） 微生物多樣性分析/宏基因組 LEfSe差異分析 PCA差異分析 RDA環(huán)境因子分析等

更多微生態(tài)方向研究和生物信息方面服務(wù)，請(qǐng)?jiān)斣儯?em>400-660-9270 古細(xì)菌多樣性分析的流程圖如下：

High throughput sequencing flow chart

數(shù)據(jù)庫：Silva，GreenGene，RDP

微基生物擁有Silva，GreenGene，RDP三大數(shù)據(jù)庫。其中Silva數(shù)據(jù)庫涵蓋了古細(xì)菌16S rRNA基因序列及其對(duì)應(yīng)分類信息18797條。

高通量測序

目前市面上常用的用于研究環(huán)境微生物的高通量測序平臺(tái)有Illumina，BGI，PacBio和Thermo Ion。其中Illumina平臺(tái)的測序讀長長、測序周期短、通量大，成為常用的測序平臺(tái)。

微基生物是國內(nèi)首家采用Illumina-MiSeq 2×300 bp平臺(tái)進(jìn)行微生物生態(tài)研究。對(duì)古細(xì)菌進(jìn)行測序分析積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

生信/統(tǒng)計(jì)分析

古細(xì)菌生物信息分析流程

Bioinfor-statistic analysis

結(jié)果展示：

案例分析

標(biāo)題：在污水處理活性污泥中已知的和未可培養(yǎng)的古細(xì)菌種群組成 研究領(lǐng)域：污水處理，活性污泥 分析物種：古細(xì)菌 高通量測序平臺(tái)：Illumina MiSeq 主要結(jié)果： （1）12中樣品中古細(xì)菌的Rarefaction curve （2）12個(gè)污水處理活性污泥樣本中古細(xì)菌的PCoA分析（3）12個(gè)活性污泥樣品中古細(xì)菌的群落組成

（A）已知的古細(xì)菌屬；（B）未可培養(yǎng)的古菌

（4）污水處理活性污泥中古細(xì)菌的進(jìn)化樹 原文鏈接：http://link.springer.com/article/10.1007/s00248-014-0525-z 參考文獻(xiàn)： Kuroda, K., M. Hatamoto, N. Nakahara, K. Abe, M. Takahashi, N. Araki and T. Yamaguchi (2015). “Community composition of known and uncultured archaeal lineages in anaerobic or anoxic wastewater treatment sludge.” Microb Ecol 69(3): 586-596.

古細(xì)菌多樣性分析16S rRNA，首發(fā)于微基生物。

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