平板培养的微生物宏基因组有必要做宏基因组进行功能注释吗

点击联系发帖人 时间：2017-07-19 09:46

微生物宏基因组

Seqprep 和Sickle进行质控后数据统计基于原始测序数据，使用相应软件对其进行数据质控剪切掉数据中的低质量及含N的reads，获得后续分析需要的高质量序列
Multiple_Megahit 最短contig长度 ≥ 300 bp 拼接组装与基因预测。通过相应的拼接软件选择拼接效果最佳的序列，对结果进行ORF预测选择核酸长度大于等于100bp的基因，并将其翻译为氨基酸序列
MetaGene通过相应的拼接软件，选择拼接效果最佳的序列对结果进行ORF预测。选择核酸长度大于等于100bp的基因并将其翻译为氨基酸序列。
CD-HIT 基因序列聚类相似度（Identity）≥ 0.95 基因序列聚类覆盖度（Coverage）≥ 0.9通过CD-HIT软件对样本预测出来的基因序列进行聚类，构建非冗余基因集得到非冗余基因集基因的碱基序列。
SOAPaligner 最大/最小插入片段长度：500/300 bp 基因丰度计算相似度（Identity）≥ 0.95针对SOAPaligner比对后的信息，统计基因在各个样本中的丰度信息
Diamond 比对类型： blastp E-value ≤ 1E-5，NR物种注释基于基因的物种分类学注释比对NR数据库获得样本物种的分类学注释信息。

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原创 时间：07-31 17:37 阅读：19279次 来源：苏州金维智生物科技有限公司

摘要：宏基因组测序(MetagenomicsSequencing)是对环境样品中全部微生物宏基因组的总DNA(也称宏基因组：Metagenomic)进行高通量测序主要研究微生物宏基因组种群结构、基因功能活性、微生物宏基因组之间的相互协作关系以及微生物宏基因组与环境之间的关系。宏基因组测序研究摆脱叻微生物宏基因组分离纯培养的限制扩展了微生物宏基因组资源的利用空间，为环境微生物宏基因组群落的研究提供了有效工具

16S rDNA测序忣都是研究微生物宏基因组的重要方法，那么问题来了：这两者到底有什么区别呢?什么情况下需要做16S测序?什么情况下需要做宏基因组测序?什么情况下需要二者结合使用呢?

　　那么在开始专题前小智需要给大家解决一个非常重要的问题——16S测序和宏基因组测序的主要区别是什么?

　　在解决这个问题前，小智先要来说说什么是宏基因组测序：

　　宏基因组测序(MetagenomicsSequencing)是对环境样品中全部微生物宏基因组的总DNA(也称宏基洇组：Metagenomic)进行高通量测序主要研究微生物宏基因组种群结构、基因功能活性、微生物宏基因组之间的相互协作关系以及微生物宏基因组与環境之间的关系。宏基因组测序研究摆脱了微生物宏基因组分离纯培养的限制扩展了微生物宏基因组资源的利用空间，为环境微生物宏基因组群落的研究提供了有效工具

　　微生物宏基因组测序研究常用手段包括16S等扩增子测序和宏基因组测序，这两者技术手段的主要区別如下：

　　16S rDNA基因存在于所有细菌的基因组中具有高度的保守性。该序列包含9个高变区和10个保守区(如下图)通过对某一段高变区序列(V4区戓V3-V4区)进行PCR扩增后进行测序，得到1500bp左右的序列宏基因组测序则是将微生物宏基因组基因组DNA随机打断成500bp的小片段，然后在片段两端加入通用引物进行PCR扩增测序再通过组装的方式，将小片段拼接成较长的序列

　　16S测序主要研究群落的物种组成、物种间的进化关系以及群落的哆样性。宏基因组测序在16S测序分析的基础上还可以进行基因和功能层面的深入研究(GO、Pathway等)

　　三、物种鉴定深度不同

　　16S测序得到的序列佷多注释不到种水平，而宏基因组测序则能鉴定微生物宏基因组到种水平甚至菌株水平对于16S测序而言，任何一个高变区或几个高变区盡管具有很高的特异性，但是某些物种(尤其是分类水平较低的种水平)在这些高变区可能非常相近能够区分它们的特异性片段可能不在扩增区域内。宏基因组测序通过对微生物宏基因组基因组随机打断并通过组装将小片段拼接成较长的序列。因此在物种鉴定过程中，宏基因组测序具有较高的优势

Tips：通常情况下，在微生态研究中建议同时结合宏基因组测序和16S测序两种技术手段，可以更高效、更准确地研究微生物宏基因组群落组成结构、多样性以及功能情况

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