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1.
高通量测序技术及其应用   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
高通量测序技术是DNA测序发展历程的一个里程碑,它为现代生命科学研究提供了前所未有的机遇.详细介绍了以454、Solexa和SOLiD为代表的第二代高通量测序技术,以HeliScope TIRM和Pacific Biosciences SMRT为代表的单分子测序技术,以及最近Life Science公司推出的Ion Personal Genome Machine (PGM)测序技术等高通量测序技术的最新进展.在此基础上,阐述了高通量测序技术在基因组测序、转录组测序、基因表达调控、转录因子结合位点的检测以及甲基化等研究领域的应用.最后,讨论了高通量测序技术在成本和后续数据分析等方面存在的问题及其未来的发展前景.  相似文献
2.
猪TCTP基因的表达规律及其对脂肪细胞分化的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
翻译控制肿瘤蛋白(TCTP,translationally controlled tumor protein)是一类广泛存在各种生物、序列高度保守的蛋白,最初认为TCTP是一类生长相关蛋白,近年研究发现TCTP可能具有非常重要的生物学功能.本研究通过高通量测序(Solexa)技术、实时定量PCR(RT-qPCR)对瘦肉型和脂肪型猪不同生长阶段脂肪组织、脂肪细胞中TCTP的表达规律进行了研究,采用siRNA技术,沉默TCTP,研究了其对脂肪细胞分化的影响.结果表明:TCTP在瘦肉型猪脂肪组织中的mRNA表达量显著高于脂肪型猪(P<0.01);在不同日龄猪脂肪组织中,TCTP的mRNA表达量随着日龄增长而降低;在不同组织中的检测结果发现,TCTP在心、肝、肾、肌肉和脂肪中有较高的表达,肺和脾中表达量较低;TCTP的mRNA表达量在猪前体脂肪细胞增殖过程中逐渐增高,在分化阶段逐渐下降;沉默TCTP促进了脂肪细胞的分化,引起了PPARγ、C/EBPα、SREBP-1c的显著升高(P<0.01).以上研究发现,TCTP在脂肪沉积过程中可能具有抑制作用,为进一步研究肥胖关键基因调控机制提供科学依据.  相似文献
3.
微生物分子生态学研究方法的新进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢机理是微生物生态学的研究热点,长期以来,由于受到研究技术的限制,对微生物的群落结构和多样性的认识还不全面,微生物的功能及代谢机理方面了解也很少.随着高通量测序、基因芯片等新技术的不断更新,微生物分子生态学的研究方法和研究途径也在不断变化.高通量测序技术改变了微生物多样性、宏基因组学和宏转录组学的研究方法,GeoChip高密度覆盖海量已知功能的基因探针于单张芯片,能快速确定微生物和已知功能基因的存在与否.总结和比较了目前最新的研究手段,并归纳了这些方法的适用性和优缺点.  相似文献
4.
环境微生物的宏基因组学研究新进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
孙欣  高莹  杨云锋 《生物多样性》2013,21(4):393-400
宏基因组学以环境中微生物的基因组的总和为研究对象,从而规避了传统方法中绝大部分微生物不能培养的缺陷,因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用.本文重点介绍了宏基因组学技术中关键的两类技术:即以罗氏454及Illumina为代表的高通量测序技术和以基因芯片(GeoChip)为代表的基因芯片技术在微生物研究中的应用.测序技术可以发现新物种和新基因,但由于测序深度有限,定量性差,不易发现低丰度物种,且易受污染物干扰.芯片技术很好地克服了这些局限,但不易于发现新基因.本文介绍了这些技术近年来在气候变化、水处理工程系统、极端环境、人体肠道、石油污染修复、生物冶金等方面取得的部分代表性成果.在此基础上,对宏基因组技术在环境微生物研究方面的未来发展方向提出了预判和展望.我们认为由于两种技术各自的优缺点,今后将两类技术结合起来的综合研究会越来越多.另外,由于大量数据的处理方法已成为制约宏基因组学发展的瓶颈,相应的生物信息学技术开发将是未来科研的热点和难点.  相似文献
5.
中高温污泥厌氧消化系统中微生物群落比较   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
【目的】结合中温与高温消化两者优势的两相厌氧消化工艺可能是推进污泥厌氧消化发展的重要方向,因此,探究和比较中温和高温污泥厌氧消化系统中微生物群落组成的异同具有重要意义。【方法】利用高通量测序技术检测中温和高温厌氧消化系统中细菌与古菌的16S rRNA基因序列信息和真菌的内转录间隔(ITS)序列信息,利用基因芯片(GeoChip 5.0)检测病毒和病原菌致病基因的信息,以对比中温和高温条件下微生物群落在物种组成和功能基因层面上的异同。【结果】中温和高温条件下细菌和古菌在群落物种组成上存在显著差异,病毒和病原菌毒性基因也显著不同,而两种系统中真菌群落的物种组成相似且丰度相对较低。中温条件下产甲烷古菌和未分类微生物相对丰度较高,而高温条件下产酸及嗜热菌相对丰度较高,且高温消化后病毒和病原菌毒性基因相对丰度下降。微生物群落结构与COD、TS和VS有着显著相关性。【结论】微生物群落组成和功能基因在中高温的污泥厌氧消化系统中显著不同,从而解释了两个系统功能的差异。微生物群落的形成与进水参数相关,说明微生物对进水条件敏感。  相似文献
6.
基于新一代高通量测序的环境微生物转录组学研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
环境微生物转录组学是一门新兴学科,它以复杂环境样品中的微生物mRNA为研究对象,利用近年兴起的RNA-Seq高通量测序技术,在整体水平上对环境微生物的基因表达水平和调控规律进行研究.本文概述了环境微生物转录组研究从样品的采集保存、RNA提取、mRNA的富集、cDNA合成直到高通量测序及数据分析的基本流程.总结了该技术面临的主要瓶颈:环境样品mRNA含量低、腐植酸等干扰杂质多、rRNA去除程度有限.针对RNA的提取、纯化以及mRNA的富集这些重点步骤,详细阐述了近年来在提高mRNA的得率与纯度上的方法学进展.重点介绍了高通量测序数据的处理及分析方法,从测序数据的质量控制、序列组装、rRNA的鉴定及去除、功能基因注释及分类到差异表达基因的鉴定.最后总结了近年来环境微生物转录组学在新基因的发现、不同环境条件下微生物的基因表达及调控规律研究、有机物的代谢路径分析等3个主要研究领域的广泛应用.随着测序技术及生物信息学分析工具的发展进步,环境微生物转录组学将具有更广阔的应用前景.  相似文献
7.
【目的】探索白云边酒不同窖龄窖泥细菌群落结构及其多样性,分析窖泥细菌群落特征对兼香型白酒风格形成的影响。【方法】分别提取2年和23年窖泥样品总DNA,采用PCR-DGGE、基因克隆以及高通量测序技术,研究窖泥细菌的分布情况。【结果】白云边窖泥细菌归属于变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria) 4个菌门。2、23年窖泥共同的优势菌属(≥1.0%)包括棒状杆菌属(Corynebacterium)、香味菌属(Myroides)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、乳杆菌属(Lactobacillus)、梭菌属(Clostridium)、醋杆菌属(Acetobacter)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、肠杆菌属(Enterobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)。2年窖泥特有优势菌属为Dysgonomonas、Fluviicola、变形杆菌属(Proteus)和Wohlfahrtiimonas,而23年窖泥特有优势菌属为葡萄球菌属(Staphylococcus)、Hazenella、魏斯氏菌属(Weissella)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)和摩根氏菌属(Morganella)。【结论】2年窖泥细菌群落多样性高于23年窖泥。比较了白云边两种窖龄窖泥主要细菌组成情况,为研究微生物对白云边酒浓酱兼香型独特风味形成的影响提供依据。  相似文献
8.
盐胁迫下两个甜瓜品种转录因子的转录组分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用新一代高通量测序手段——转录组测序(RNA-Seq)技术研究在300 mmol.L-1NaCl胁迫下两个甜瓜(Cucumis melo L.)品种‘玉露’和‘冰雪脆’的转录因子基因表达变化。这两个甜瓜品种在叶绿素荧光参数上的差异表明其在盐胁迫下有不同的生理反应。转录组测序结果表明,盐胁迫与对照相比,‘玉露’共有属于19个转录因子家族的56个转录因子基因表达发生变化(在转录水平,属于7个转录因子家族的22个转录因子上调表达,属于14个转录因子家族的34个转录因子下调表达)。‘冰雪脆’有属于20个转录因子家族的47个转录因子基因表达发生变化(在转录水平上,属于5个转录因子家族的17个转录因子上调表达,属于17个转录因子家族的30个转录因子下调表达)。盐胁迫下,两个甜瓜品种差异表达的转录因子既表现特异性,也存在部分重叠。‘玉露’有29个转录因子特异响应,‘冰雪脆’有20个特异响应。盐胁迫响应重叠的转录因子有27个,其中9个上调表达,18个下调表达。采用实时荧光定量PCR对几个转录因子进行了盐胁迫下的表达检测,其趋势与转录组分析结果基本一致。  相似文献
9.
利用高通量测序快速检测疑似感染患者体内未知病原体   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用第二代高通量测序技术从复杂的疑似感染患者组织标本中直接快速检测未知病原体.方法:取临床和实验室均不能确诊的病人血液和淋巴组织,进行病毒DNA和RNA的提取,直接用于第二代高通量测序,将测序结果用于生物信息学分析,与本地化的病毒核酸数据库进行比对,寻找潜在的病毒序列.结果:生物信息学分析显示,3901条序列reads与人内源性病毒K113同源;当使用K113特异性引物对经过Dnasel处理的患者和正常个体进行荧光定量RT - PCR时,发现在患者体内K113病毒基因的表达远远高于正常个体,提示该患者可能存在K113病毒的感染.结论:第二代高通量测序可能用于快速检测未知病原体.  相似文献
10.
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