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细菌完成图知识问答

欢乐豆 2021-05-07 08:03:32FAQ锦集
1、“1 +X Contig,0 Gap”代表什么?答:“1 Contig,0 Gap”的承诺保证了组装的完整性。但细菌基因组也存在多条染色体的现象,染色体本身又分线性和环状两种情况,受限于细菌本身客观情况的需要具体调整。凌恩生物超过几百个完成图的项

1“1 +X Contig0 Gap”代表什么?

答:“1 Contig0 Gap”的承诺保证了组装的完整性。但细菌基因组也存在多条染色体的现象,染色体本身又分线性和环状两种情况,受限于细菌本身客观情况的需要具体调整。凌恩生物超过几百个完成图的项目经验,多种微生物包含多个环、多个质粒,我们承诺都可以完成。。。

2、细菌基因组能保证完成图水平吗?

答:除以下情况之外,可以保证达到完成图水平,我们承诺100%项目获得完成图

特殊情况如下:

a. 基因组大小>7M;基因组大小不限,最大基因组完成图14mb链霉菌;

b. 样品不纯(包括但不限于其它物种序列污染);污染比例低于5%都可以承诺;

c. 染色体基因组个数+质粒个数>4

d. 转座子或其它重复序列在基因组中的比例异常高(>10%);

e. 最长重复序列大于9K

f. GC比例低于30%或高于70%

3、致病菌可以做细菌完成图吗?

答:需要提供菌的拉丁名给公司进行确认,传染性太高的菌可能无法承接。

4、细菌完成图的分析环节需要多长时间?

答:五个工作日。

5、组装用的是什么方法?

答:优先使用3代数据与2代数据混合组装+2代数据纠错的方法(原理如下图),如遇特殊情况无法成环,则尝试使用纯3代数据组装+2代数据纠错的方法。


细菌完成图知识问答(图1)

方法参考:Wick, R. R. , Judd, L. M. , Gorrie, C. L. , & Holt, K. E.(2017).Unicycler: resolving bacterial genome assemblies from short and long sequencingreads. PLoS Computational Biology, 13(6), e1005595.

6、装出来的基因组的准确性怎么样?

答:细菌基因组组装的策略是先二代组装出基因组框架,三代补Gap,再通过二代纠错,整体准确性是非常高的,能达到Q4099.99%)的水平。

7、细菌完成图的结构注释包括哪些?

答:基因预测(geneCDStRNArRNA23S rRNA 16S rRNA5S rRNA miscRNAtmRNA);假基因预测;CRISPR 序列预测;基因岛预测;前噬菌体预测;重复序列预测;次级代谢基因簇预测。

8、细菌完成图的功能注释包括哪些数据库?

答:标准分析通用数据库(NrKEGGGOSwiss-ProtCOGCARDCAZy)及专有数据库(VFDBPHIAntismashTCDBARDBPfamCYP450)。

9、做细菌完成图,可以顺便做细菌的甲基化吗?

答:可以的,细菌完成图与细菌甲基化的实验流程是一致的,可以共用一份数据。要求数据量更高,推荐300x以上的覆盖度。

10、是否能组装得到质粒?

答:可以的。我们承诺组装得到该菌株的全部质粒基因组。

11、如遇到菌株污染情况怎么办?

答:凌恩生物提供一代菌种鉴定服务,建议对待测样本先进行一代菌种鉴定,确认是单菌之后再进行后续实验及分析。如已进行了全部实验分析,发现有污染情况,可尝试通过加测数据量的方式使待测菌种达到目标深度,但依然建议在实验初期规避污染。
一般菌株污染情况包括种内污染和种间污染。首先,我们先搞清楚种内种间的概念。


  • 种间:指不同物种种群之间的相互作用,属于不同物种;
  • 种内:指同种生物个体之间的相互作用,属于相同物种。

如下图,沙门与大肠就属于种间关系,K-12857C属于种内关系,其都属于大肠杆菌。

种内污染:相同物种、不同菌株混合在一起的样品,即下图中K-12857C两个大肠菌株没有分离成功,而混合在一起抽提DNA,进行后续基因组组装的过程。

细菌完成图知识问答(图2)

我们以三种常见的细菌作为测试对象:

  • 李斯特菌:Listeria monocytogenes
  • 沙门氏菌:Salmonella Heidelberg

  • 大肠杆菌:Escherichia coli

1)当单菌没有污染时,即不存在种内污染时,contigs数量最少,N50最长;
2)当存在种内污染时,基因组总长度会变大,contigs数量明显增加,N50明显降低;
3)质量的下降与污染比例呈现正相关,污染比例越高,质量越差。

细菌完成图知识问答(图3)


种间污染:放入种间物种进行多角度分析,通常是两种情况,即基因组大小异常和单倍型丢失率。

1)从基因组大小来看,种间还是影响更大(非常容易理解,污染了其他物种基因组,组装结果中拥有污染物种序列,明显会增大);

2)从单倍型丢失角度来看,种内物种的影响明显大于种间,尤其是污染超过20%以后,对于组装质量的破坏极其严重。

    总结:种间污染不可怕,除了组装大小偏大,其他影响较小,而且可以通过生物信息方法排除污染,改善组装质量;但是种内污染比较麻烦,不容易排除污染,会让人束手无策,无法改善结果。

12、做细菌完成图的DNA有什么要求?

答:DNA样品澄清透明,总量≥2 μg

DNA纯度OD260/2801.8-2.0之间;
DNA浓度≥10 ng/μL
DNA完整无降解,无RNA、蛋白质等污染。

13需要提供什么样本?

答:提供单菌菌体样本。
菌体液体培养至对数期,OD6000.6-0.8,收集菌体3-5ml1.5ml离心管低温4度离心,弃上清,保留管底菌体。将离心管封口,立即液氮速冻,-80℃保存,干冰送至实验室。
注意事项:

1、不建议送平板和带液体培养基的,如有需求,请提前和实验室沟通。

2、一定是生长对数期的菌体;
3、细菌得率有高有低,细菌是经常提取不成功的一类物种,很大原因是菌体量过少。

特别提示:

为确保实验的顺利,建议样品备份1-2份,以防备部分样品降解重新取材、制备或送样,耽误时

参考文献:

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2. Comparative genomic analysis of iprodione-degradingPaenarthrobacter strains reveals the iprodione catabolic molecular mechanism inPaenarthrobacter sp. strain YJN-5. Environmental Microbiology, 2020.(IF=4.933)

3. A novel strain of acetic acid bacteria Gluconobacteroxydans FBFS97 involved in ribofavin production. Scientific Reports, 2020.(IF=3.998)

4. An angular dioxygenase gene cluster responsible forthe initial phenazine-1-carboxylic acid degradation step in Rhodococcus sp.WH99 can protect sensitive organisms from toxicity. Science of the TotalEnvironment, 2020. (IF=5.589)

5. Novel Black Yeast-like Species in Chaetothyrialeswith Ant-associated Life Styles. Fungal Biology, 2020. (IF=2.789)

6. Assembly and analysis of the whole genome ofArthroderma uncinatum strain T10, compared with Microsporum canis and Trichophytonrubrum. Mycoses, 2020. (IF=3.065)

7. Characterization of a Linezolid- andVancomycin-Resistant Streptococcus suis Isolate That Harbors optrA and vanGOperons. Frontier in Microbiology, 2019. (IF=4.259)

8. Population Structure and Antimicrobial ResistanceTraits of Avian-origin mcr-1-positive Escherichia coli in Eastern China, 2015to 2017. Transboundary and Emerging Diseases, 2019. (IF=3.554)

9. Emergence of plasmid-mediated oxazolidinoneresistance gene poxtA from CC17 Enterococcus faecium of pig origin. Journal ofAntimicrobial Chemotherapy, 2019. (IF=5.113)

10. Genome mining and metabolic profiling illuminate thechemistry driving diverse biological activities of Bacillus siamensis SCSIO05746. Applied Microbiology and Biotechnology, 2019. (IF=3.670)

11. Circulation and Genetic Diversity of FelineCoronavirus Type I and II From Clinically Healthy and FIP-Suspected Cats inChina. Transboundary and Emerging Diseases, 2019. (IF=3.554)

12. Comparative genome analysis reveals the evolutionof chloroacetanilide herbicide mineralization in Sphingomonas wittichii DC‑6.Archives of Microbiology, 2019. (IF=1.642)

13. Relationship between tetracycline antibiotic susceptibility and genotype in oralcavity Lac clinical isolates. Antimicrobial resistance and infection control,2019. (IF=3.568)

14. Complete Genome Sequence of Cd(II)-ResistantArthrobacter sp. PGP41, a Plant Growth-Promoting Bacteriumwith Potential in Microbe-Assisted Phytoremediation. Current Microbiology, 2018.(IF=1.373)

15. Characterization and heterologous expressionof the neoabyssomicin/abyssomicin biosynthetic gene cluster from Streptomyces koyangensisSCSIO 5802. Microbial Cell Factories, 2018. (IF=3.831)

16. Phylogeny of dermatophytes with genomic characterevaluation of clinically distinct Trichophyton rubrum and T.violaceum. Studies in mycology, 2018. (IF=11.663)

17. Genome Sequencing of Streptomyces atratus SCSIOZH16and Activation Production of Nocardamine via Metabolic Engineering. Frontier inMicrobiology, 2018. (IF=4.076)

18. Biodegradation of di-n-butyl phthalate (DBP) by anovel endophytic Bacillus megaterium strain YJB3. Science of the TotalEnvironment , 2017. (IF=4.610)

19. Deciphering the sugar biosynthetic pathway andtailoring steps of nucleoside antibiotic A201A unveils a GDP-L-galactose mutase.PNAS, 2017. (IF=9.423)

20. Biosynthesis of ilamycins featuring unusualbuilding blocks and engineered production of enhanced anti-tuberculosis agents.Nature Communications, 2017. (IF=12.353)

21. The complete genome sequence of Bacillus velezensis9912D reveals its biocontrol mechanism as a novel commercial biologicalfungicide agent. Journal of Biotechnology, 2017. (IF=2.533)

22. Comparative genomic analysis of isoproturon-mineralizing sphingomonads reveals the isoproturon catabolic mechanism.Environmental microbiology, 2016. (IF=4.974)

文章来源:凌波微课