宏基因组学研究
常见问题与解答:
1. 宏基因组测序总DNA的提取有哪些注意事项?
获得高质量的环境样品总DNA是宏基因组测序能否成功的关键。为了提取的DNA能够代表特定环境样品中的微生物种类,取样时必须严格遵循采样标准,尽量避免对样品的干扰,缩短保存和运输的时间,以尽可能地保持样品的微生物原貌。若要对功能基因簇进行研究,在提取DNA时,既要尽量完全地抽提出样品中的DNA,又要使获得的DNA保持较大的片段,因此在DNA提取时要在最大提取量和最小剪切力之间进行折中。
2. 采用Illumina高通量测序平台进行宏基因组测序,应如何构建文库?
从环境样品中提取总DNA后,进行测序文库制备,具体步骤如下:①用物理方法将DNA随机打断成200~500bp的片段;② 对DNA末端进行平滑化及修复处理;③ 3'末端加“A”碱基;④ DNA两端加上“Y”型接头;⑤ PCR扩增使两端连上不同的接头序列;⑥ 检测文库质量。
3. 在宏基因组学研究中,功能基因簇研究的技术路线是什么?
功能基因簇的研究方法是通过构建宏基因组文库(BAC、Fosmid、Cosmid),用表型功能的方法筛选阳性克隆并进行测序。具体技术路线如下:
提取环境微生物总DNA——>构建宏基因组大片段文库——> 筛选功能基因簇克隆——> 阳性克隆进行454测序——> 数据拼接——> 生物信息分析
4. 如何进行pathway分析?
常用的pathway数据库包括KEGG、Reactome、BioCyc、RegulonDB、 WikiPathwans等。其中,KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)共包含19个子数据库,能对基因功能、基因组信息进行系统分析,并将基因和表达作为一个整体网络进行研究。其子数据库GENES中包含完整或部分的测序基因组序列;Pathway数据库中包含基因功能信息,如膜转运、信号传递、代谢、细胞周期等。KEGG的另一个数据库LIGAND中则储存了大量的化学信息,包括化学物质、酶、催化反应等信息。另外,KEGG还提供了出色的整合代谢途径查询,结果中不仅包含了所有的可能代谢途径,而且还对参与各步反应的酶进行了全面的注释,如氨基酸序列、PDB链接等。
编辑: helen