中国百日咳疫苗生产用菌株完成图基因组遗传分析

目的对我国百日咳疫苗生产用菌株进行完成图基因组的遗传分析。方法利用PacBio Sequel三代测序平台与Illumina二代测序平台相结合的方式,对百日咳疫苗生产用原始菌株进行完成图基因组测序,并进行基因组组分分析、基因功能注释以及比较基因组分析。同时对企业生产过程中不同代次菌株进行遗传稳定性分析。结果获得了百日咳疫苗原始菌株及其生产过程不同代次菌株的完成图基因组,基因组长度4.1 Mb,GC含量68%,不同代次间基因组结构稳定;获得并分析了pt、pha、prn、fim2、fim3、act、tct、ompA、BrKA、rplD、BP1569等具有免疫原性或潜在免疫原性的基因,不同代次间基因未发生变异。结论本研究获得了结构完整、背景清晰的百日咳疫苗生产用菌株完成图基因组,为我国百日咳疫苗生产用菌种的质量控制提供了依据,同时也为百日咳分子流行病学的研究提供了参考。

人类基因组计划和人类基因组单体型图计划：口腔医学的机遇、挑战与对策思考

人类基因组计划和人类基因组单体型图计划的实施与逐步完成,构建起一张精度更高信息更完整的多人种遗传多态图谱,有望破译人类遗传密码,实现疾病的分子诊断与个体化治疗。本文简要在回顾人类基因组计划和人类基因组单体型图计划的建立过程、目标和已获得成果的基础上,提出口腔医学领域通过人才培养模式的改进,多学科交叉联合,加强国家口腔医学研究基地的建设,启动口腔医学领域国家重大基础研究计划4个方面的应对策略,以迎接挑战。

人类基因组计划和人类基因组单体型图计划：口腔医学的机遇、挑战与对策思考

人类基因组计划和人类基因组单体型图计划的实施与逐步完成,构建起一张精度更高信息更完整的多人种遗传多态图谱,有望破译人类遗传密码,实现疾病的分子诊断与个体化治疗。本文简要在回顾人类基因组计划和人类基因组单体型图计划的建立过程、目标和已获得成果的基础上,提出口腔医学领域通过人才培养模式的改进,多学科交叉联合,加强国家口腔医学研究基地的建设,启动口腔医学领域国家重大基础研究计划4个方面的应对策略,以迎接挑战。

一株石油降解菌 Aquabacterium oleiNBRC 110486的基因组完成图及分析

Aquabacterium olei RBRC 110486是一种新发现的具有降解石油能力的革兰氏阴性菌。为进一步探究该菌株降解石油的分子机制,挖掘菌株可能存在的生物功能,本研究使用PacBio高通量测序技术对其进行全基因组测序,基于完成图进行基因预测、功能注释以及次级代谢产物合成基因簇预测。该菌株基因组大小为3890087 bp,GC含量为67.33%,共3402个蛋白;另外发现大小为366221 bp的环形质粒pTB101,GC含量为66.91%,325个蛋白。共预测到2个可能的次级代谢产物合成基因簇。定位了该菌株的石油降解关键酶链烷1-单加氧酶AlkB,与假单胞菌属聚类在同一个分支。该基因组是Aquabacterium属的首个报道的序列完成图,已提交至美国国立生物技术信息中心(NCBI)的GenBank数据库,登录号分别为CP029210和CP029211。以上研究将为菌株NBRC 110486的功能基因组学及石油降解特性研究提供基础数据。

多重耐药的肉鸡源大肠埃希氏菌基因组完成图及耐药性分析

为研究2株分离自宁波某养殖场鸡粪样品中的多重耐药大肠埃希氏菌的耐药机制,采用微量肉汤稀释法检测2株菌的耐药表型、全自动生长曲线测定仪测定细菌生长动力,用第3代PacBio RSII进行全基因组测序。结果显示,菌株ECCHD184和ECCWS199对10种以上抗菌药物耐药。多种抗菌药物联合使用对2株菌生长动力影响较小,反映了其多重耐药。ECCHD184含有质粒pTB211(164062 bp)和pTB212(110417 bp),ECCWS199含有质粒pTB211(162163 bp)和pTB212(159756 bp)。ECCHD184和ECCWS199的质粒上分别有10个和20个获得性耐药基因,并预测到多个接合转移元件和IS,说明质粒上的耐药基因具有传播扩散的潜力。

甲基营养菌MP688基因组完成图构建

目的:在Solexa测序建立的甲基营养菌MP688基因组精细图的基础上,构建MP688基因组完成图。方法:根据MP688基因组序列设计引物,进行常规PCR扩增,填补Scaffold内部缺口;利用BLASTN、BLAT软件分析预测6个Scaffold定位关系;通过组合PCR、长距离PCR等填充Scaffold间的物理缺口。结果:常规PCR填充Scaffold内部4个缺口;BLASTN、BLAT软件分析预测了Scaffold定位关系;组合PCR填充Scaffold间的2个物理缺口,长距离PCR填充其余4个物理缺口。结论:得到了MP688的基因组完成图,为MP688的吡咯喹啉醌生物合成途径的阐明和进一步的代谢工程育种奠定了基础。

一株稻黄单胞菌ZX002的基因组完成图及分析

水稻白叶枯病是一种严重的细菌性病害,对浙江省乃至全国的水稻生产造成了严重影响,其病原菌为水稻黄单胞菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo),因此分析稻黄单胞菌的基因组信息有利于该病菌致病机制的研究和水稻白叶枯病的防控.2020年从浙江省温州市水稻白叶枯重病区采集的发病叶片中分离到一株稻黄单胞菌,并将其命名为ZX002.采用高通量测序技术对ZX002菌株进行全基因组测序,并利用生物信息学方法对其进行基因组组分和功能分析,结果表明该菌株的全基因组总长度为4749798 bp,预测到4440个编码基因,编码基因总长度为4031775 bp,同时还包括253个非编码RNA,分别为:53个tRNA,194个sRNA,2个5s rRNA,2个16s rRNA和2个23s rRNA.全基因组共检测到23个基因岛,并检测到1个非核糖体肽合成酶(non-ribosomal peptide synthetase,NRPS)基因簇.全基因组功能注释表明,ZX002菌株的预测基因主要富集在氨基酸、碳水化合物、辅助因子及维生素代谢和能量代谢等途径中.

美绘制出原鸡基因组图

AgBiotech Reporter 2004年21卷4期7页报道：美国圣路易斯市华盛顿大学医学院的科学家Richard Wilson及其同事，已于最近绘制并发表了家鸡的祖先原鸡（Gallus gallus）的基因组图。这是迄今为止，首次发表的鸟类基因组图。

美绘制出原鸡基因组图

AgBiotech Reporter 2004年21卷4期7页报道：美国圣路易斯市华盛顿大学医学院的科学家Richard Wilson及其同事，已于最近绘制并发表了家鸡的祖先原鸡（Gallus gallus）的基因组图。这是迄今为止，首次发表的鸟类基因组图。

Ⅱ型糖尿病基因组图公布

来自MIT和哈佛大学Broad研究所、瑞典隆德大学以及瑞士诺华公司（Novartis）的研究人员近日宣布，他们完成了基因组层面上的基因差异地图，这些基因差异与Ⅱ型糖尿病等其他代谢疾病有密切关系。

国际人类基因组单体型图计划取得新进展

据新华社信息，第六次国际人类基因组单体型图计划战略会议在东京闭幕，参加会议的中国科学院在整个项目中承担10％的任务，并负责提供一半的亚裔样品。来自北京、上海、香港三地的研究机构共同参加了人类基因组单体型图计划“中国卷”的绘制工作，目前进展顺利。

美国：2019年所有婴儿都可以有自己的基因组图

美国遗传分析仪器制造公司——Illumina生物技术公司透露，在未来五年内，每个新生儿都可以拥有属于自己的基因组图，这不仅在技术上是可行的，而且也是每个家庭可以负担得起的。Illumina公司首席执行官杰伊·弗拉特利称，到2019年，为每个新生儿制定基因组图将成为“例行公事”。

人基因组综合图

与细胞遗传学、免疫遗传学和生化遗传学相结合的DNA序列分析技术的应用,将医学遗传学范围扩展到遗传物质整体结构。通常用不同尺度,从1米(m)到10^(-12)微微米(pm)的广阔范围测定基因组(单倍染色体组)所含有的基因,但未考虑到遗传物质的综合情况。本文构建了一个用各种尺度绘制人基因组整体结构的综合图。

考拉有了高质量基因组图

英国《自然·遗传学》杂志7月2日在线发表的一项最新报告称,科学家利用先进测序技术和光学成像,获得了高质量的考拉基因组序列,报告数据涵盖了迄今最全面的有袋类动物基因组记录。与此同时,该研究提供的考拉独特生物特征,将有助于开展考拉的疾病治疗和保育工作。有袋类是哺乳类动物的一种,其最大特征是没有发育完全的胎盘,早产儿会待在母体的育儿袋里吸奶长大。

国际人类基因组单体型图计划“中国卷”的最新进展

国际人类基因组单体型图计划是科学家在完成人类基因组序列图谱之后的又一大壮举，加拿大、中国、日本、尼日利亚、英国和美国六国科学家参加了这个项目。中国作为唯一的发展中国家在整个项目中承担百分之十的任务，即构建三号、二十一号染色体和八号染色体短臂的单体型图，同时，还提供一半的亚裔样品。

影响新世纪人类健康与生存的水稻基因组图

1997年，由日本科学家牵头的国际水稻基因组计划启动，选取主要栽培粳稻品种“日本晴”为研究材料。美国的Mensanto公司和瑞士Syngenta公司也相继开展了对“日本晴”水稻的基因组测序工作。

“国际人类基因组单体型图计划”的成就

“人类基因组计划”刚刚宣告完成。2005年10月26日，由加拿大、中国、日本、尼日利亚、英国和美国六个国家的科学家组成的国际HapMap协作组在《自然》杂志发表报告宣布，“国际人类基因组单体型图计划”（简称HapMap）第一期工作已经完成，初步绘制出首张人类DNA序列中变异基因片段的遗传图谱。该图成为人类诸如哮喘、糖尿病、癌症和心脏病等常见疾病相关基因研究中的一个里程碑，并已推动这些研究的进一步深入。

基于全基因组测序解析不同瑞士乳杆菌菌株的遗传差异——以瑞士乳杆菌H9和H10为例

目的:瑞士乳杆菌是广泛用于干酪、发酵乳饮料等领域的重要发酵剂菌种之一。以瑞士乳杆菌H9和H10为例,解析不同瑞士乳杆菌菌株间的遗传背景和基因组差异,为菌株鉴定和开发应用奠定遗传学基础。方法:以瑞士乳杆菌H9和H10为例,结合NCBI数据库中其它16株瑞士乳杆菌全基因组完成图,通过比较基因组学方法探究不同菌株之间的遗传差异。结果:不同瑞士乳杆菌菌株基因组大小、质粒数量、CDSs、tRNA、rRNA数量均存在差异。系统发育分析结果显示,瑞士乳杆菌H9和H10聚类于不同进化分支。与瑞士乳杆菌H10相比,瑞士乳杆菌H9与工业发酵剂菌株瑞士乳杆菌CNRZ32的系统发育关系更近;平均核苷酸一致性(Average nucleotide identity,ANI)聚类结果与系统发育树基本一致,瑞士乳杆菌H9与H10聚类于不同类群,瑞士乳杆菌发酵乳制品分离株间的基因组序列一致性低于人类肠道/粪便分离株;与参考菌株瑞士乳杆菌DPC4571相比,瑞士乳杆菌H9和H10基因组序列中均有不同程度的片段插入、缺失和倒置;瑞士乳杆菌H9和H10特有功能基因存在差异,瑞士乳杆菌H10的特有功能基因更多涉及氨基酸和能量代谢。结论:通过比较基因组学方法分析瑞士乳杆菌基因组信息,发现不同瑞士乳杆菌菌株间存在遗传差异。