随着新一代高通量测序技术的发展,三代宏基因组测序运用越来越广泛。美格基因现已推出“三+二”测序服务,三代测序可有效减少部分拼接错误,提高基因组组装准确性和微生物群落鉴定的分辨率。本期为大家分享几篇运用“三+二”测序策略的文章,通过这些研究可以更好地理解如何整合三代和二代测序的数据对微生物群落的组成和功能进行分析。
案例1
题目:Detectionandeliminationofanovelnon-toxigenicClostridioidesdifficilestrainfromthemicrobiotaofamousecolony
作者:JeffreyR.Maslanka等
期刊:GutMicrobes
时间:.11
影响因子:7.
本文作者通过“三+二”宏基因组测序策略和PCR核蛋白分型分析从小鼠微生物群落中分离出一种新的艰难梭菌菌株NTCD-。研究发现NTCD-缺乏产生毒素所需的致病性位点,并且通过体外试验证实了NTCD-的毒素生产能力、产孢能力和胆汁酸敏感型不足。尽管NTCD-很容易在小鼠大肠上定植,但向无菌小鼠中接种该菌并不会致病。除此之外,研究还发现当小鼠肠道中存在NTCD-时,可显著降低致病性艰难梭菌菌株(VPI)对小鼠的致病程度。本研究为筛选内生艰难梭菌提供了实验思路,并且为利用无产毒菌株治疗艰难梭菌提供了重要的数据支持。
案例2
题目:EntamoebaandGiardiaparasitesimplicatedashostsofCRESSviruses
作者:CormacM.Kinsella等
期刊:NatureCommunications
时间:.9
影响因子:12.
确定病毒潜在宿主有助于更好地了解病毒的生物学及医学影响。本文作者通过“三+二”宏基因组测序策略对人体粪便样本中三种CRESS病毒进行了测序分析,并预测了这三种病毒的潜在宿主。作者利用病毒重组网络来界定病毒-宿主群集,然后通过(1)临床样本中宿主生物的统计关联,(2)宿主基因组中的内源性病毒元素,以及(3)宿主小RNA对这些元素反应的证据来锚定这三种病毒的特定宿主。分析结果表明,Naryaviridae和Nenyaviridae能感染内阿米巴寄生虫,而Vilyaviridae能感染十二指肠贾第虫。这一研究将CRESS病毒的潜在宿主范围扩大到原生动物,并且将已知的能够感染真核生物的CRESS病毒数目从原有的5个增加到8个。
案例3
题目:MicrobialinteractionsinthemosquitogutdetermineSerratiacolonizationandblood-feedingpropensity
作者:ElenaV.Kozlova等
期刊:TheISMEJournal
时间:.9
影响因子:9.
为了研究沙雷氏菌与埃及库蚊的不相容性,作者利用“三+二”测序策略对来自致倦库蚊的两种不同的粘质沙雷氏菌进行了鉴定,并检测了它们感染埃及库蚊的能力。结果表明,两种沙雷氏菌感染埃及库蚊的能力都很差,但当埃及库蚊的微生物群落稳态被破坏时,沙雷氏菌感染埃及库蚊的能力与感染原生宿主相似,这表明不相容性与微生物-微生物相互作用有关。作者对多种埃及库蚊的遗传多样性进行分析,发现除了一个分支外,其他的埃及库蚊微生物群落都会干扰沙雷氏菌的感染能力。另外,研究还发现沙门氏菌会扰乱埃及库蚊的摄食行为,并且这种行为也和沙门氏菌与埃及库蚊的微生物群相互作用相关。本研究强调了宿主-微生物相互作用的复杂性,并提供了微生物相互作用影响蚊子行为的证据。
点评:从宏基因组到单菌基因组,在我们