论文部分内容阅读
随着下一代测序技术通量和速度的提高和成本的降低,可以快速地测定细菌的基因组,为基因组之间的比较提供丰富的信息材料,为深入研究一个物种的遗传结构奠定重要的基础。本试验选自非致病性共生性人和脊椎动物肠道大肠杆菌进行遗传学研究,目的是为了揭示健康人类和脊椎动物肠道大肠杆菌基因组的遗传学差异,解释其与宿主关系的遗传基础。本试验测定了一株中国健康人肠道大肠杆菌(命名为E. coli H001株)的基因组草图,一株脊椎动物墨西哥吼猴(Alouatta Palliata)肠道大肠杆菌(命名为E. coli V001株)的基因组草图,并且做了基因组注释与比较基因组分析,解释特殊意义的基因或遗传元件。本试验采用Solexa GAII基因组测序仪,采用Multiplex方法做Pairend测序,每个序列测80×2bp, E.coli H001株和E. coli V001株与其他3个细菌放到同一个lane中进行测序,然后通过6碱基Index识别分离菌株序列。用SOAPdenovo软件进行基因组序列的从头拼接,用Mauve软件进行测序株与参考株基因组共线性比较。用GLIMMER软件进行基因组ORF识别,用InterProscan和BLAST分别进行基因组注释。根据COG注释结果做基因组圈图来观看宏观上基因组的多方面的特征,用WEGO软件进行GeneOntology分类来从功能角度进行分析,并且寻找两株的差异基因,并解释特别的基因。本实验测序分析发现,E. coli H001基因组草图大小4,766,659bp, GC含量50.9%,包含154个Scaffolds,共编码4670个预测基因,964个推断的蛋白。E. coli V001基因组草图大小4,738,010bp,GC含量50.5%,包含49个Scaffolds,共编码4646个预测基因,1095个推断的蛋白。发现E. coli H001株比E. coli V001株具有更多的插入／缺失,倒位等重排的遗传基础,具有更多的转座基因,具有更多的病毒类基因序列。H001株具有更多的促进遗传变异的基因,具有更多的基因组变异,两株都具有β-内酰胺类抗生素抗性基因。E. coli H001株具有更强的苯类物质代谢基因和离子稳态维持基因,E. coli V001株具有更多营养物质转运基因。人和脊椎动物由于生存环境不同、饮食结构不同、社会结构不同等原因,其肠道大肠杆菌的进化各有特色。