2020.9.9丨细菌基因组学的技术原理、研究应用与热点
本次课程内容为欧易生物线上公开课内容，现讲主讲内容笔记进行一个梳理总结
- 细菌全基因组简介
- 1.1细菌与科学研究
- 研究对象：病原菌、环境细菌、工业菌
- 研究方向：
- 细菌全基因组研究
- 定义：对细菌所有基因进行核苷酸测序，了解个体的基因结构基础，研究单个基因或多个基因的作用、功能以及他们间的相互作用
- 研究内容和相应分析：
- 结构基因组学 ：基因组序列的测定
- 功能基因组学：基因组的注释
- 比较基因组学：基因组功能研究
- 1.2细菌全基因组研究意义
- 获知待测君主的基因及相关调控信息
- 研究特有机制，致病机制、共生机制、独有代谢机制
- 通过比较基因组分析为研究功能差异、进化关系提供指导
- 1.1细菌与科学研究
- 细菌全基因组研究应用与热点研究
- 菌株分类鉴定
- 克隆，研究理化特性
- PCR
- 测序
- 生信分析
- 菌株耐药相关
- 抗生素影响
- 耐药性形成越来越快
- 耐药谱越来越广
- 传播速度越来越快
- 耐药强度越来越高
- 菌株代谢通路
- 耐热
- 耐寒
- 耐盐
- 降解塑料
- 降解石油：嗜热采油芽孢杆菌：NG80-2
- 讲解金属：以猛为食
- 菌株引起疾病
- 海地霍乱，通过测序判断可能从尼泊尔传播
- 眼内炎致病菌
- 菌株比较基因组
- 对已知基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科
- 种间比较、种内比较
- 全基因组的比较研究
- 系统发生的进化关系分析
- 单核苷酸多态性
- 拷贝数多态性
- 菌株分类鉴定
- 细菌全基因组学技术原理与数据分析
- 分析流程
- 测序
- illumina
- Pacbio
- Nanopore
- 原理及优缺点
- 组装
- 基因结构预测
- 基因组注释
- nr
- KEGG
- COG
- GO
- ncRNA
- 重复序列分析
- 插入序列分析
- 基因功能预测
- 病原系统分析
- 基因岛分析
- 抗性基因分析
- 毒力基因分析
- 基因家族分析
- 比较基因组分析
- 共线性分析
- 进化树分析
- 泛基因组分析
- ANI分析
- SNP、InDel分析
- 测序
- 如何选择测序平台
- 框架图：基因组覆盖度大于95%，基因区覆盖度达到98%，有gap
- 完成图：单碱基错误率低于十万分之一，无gap
- 二代测序：得到扫描图/框架图
- 二代+三代：完成图
- 细菌全基因组组装
- 测序数据
- 组装
- 结构预测
- 编码基因
- 重复序列
- 各类非编码RNA、sRNA、rRNA
- 基因岛
- 前噬菌体
- CRISPR
- 功能预测
- 常用数据库NR、COG/KOG、GO、Swissprot、eggNOG、KEGG
- 其他数据库：耐药基因、病原数据库、毒理因子
- 框架图
- 细菌全基因组高级分析
- 比较基因组
- 功能研究
- 种群结构研究
- 比较基因组
- 分析思路
- 思路框架图
- 流程分析图
- 思路框架图
- 分析流程