1000 個新參考基因組!

更新時間:2022-04-02 17:55:01 所屬欄目:基因組 作者:劉善宇

摘要:「細菌和古細菌是地球上最龐大的居民,」該文章的通訊作者Kyrpides說?!杆鼈円呀浾鞣说厍虻母鱾€角落,它們用各種酶和生物化學在最嚴酷的環境中繁衍生息?!姑绹茉床繉@群多樣的生物感興趣。因為微生物在調節地球生物-地球-化學循環中起重要作用,例如控制海陸營養物質循環等。通過基因

「細菌和古細菌是地球上最龐大的居民,」 該文章的通訊作者 Kyrpides 說?!杆鼈円呀浾鞣说厍虻母鱾€角落,它們用各種酶和生物化學在最嚴酷的環境中繁衍生息?!?/p>

美國能源部對這群多樣的生物感興趣。因為微生物在調節地球生物 - 地球 - 化學循環中起重要作用,例如控制海陸營養物質循環等。通過基因組測序和數據分析能揭示它們的基因、酶和代謝途徑功能,并轉化為生物能源、生物醫學、農業和環境科學資源。

DOE JGI 的 「細菌與古菌基因組百科全書(Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea,GEBA)」 項目,準備測序成千上萬的細菌和古細菌基因組。本篇文章屬于 GEBA 的一部分?!赋舜_定超過 50 萬個新蛋白質家族,這項基因組測序工作將現有類型菌株的數目增加了一倍,并將它們的系統發育多樣性擴大了 25%,」 本文共同一作、DOE JGI

計算生物學家 Supratim Mukherjee 說。

與以前已完成的和基因組草圖相比,可作為系統發育多樣性函數的新增蛋白質家族增加了 10.5%。GEBA 基因組項目從 4650 個樣本中募集了 2500 萬種從未被賦值的宏基因組蛋白,完善了它們的系統發育和功能解釋。

研究人員還發現了許多生物合成簇,并用實驗證實了具有潛在抗微生物活性和新化學結構的發散型吩嗪簇。

這 1000(974 個細菌和 29 個古細菌)多個基因組的發布足足用了將近 10 年,最開始的 56 個 GEBA 基因組數據公布于 2009 年。研究人員從海水、土壤、植物、奶牛瘤胃、白蟻內臟等地方把微生物分離出來。

基因組測序和分析工作通過 DOE JGI 的社會科學項目完成,1003 個基因組的發布則通過綜合微生物基因組和微生物系統(Integrated Microbial Genomes with Microbiomes,IMG/M),所有與基因組標準協會相關的宏基因組數據已通過基因組在線資料庫(Genomes OnLine Database)。

所有基因組一經測序就被立即公開發布,最大限度地為更多學術團體提供幫助。隨著 1003 個高質量的參考基因組信息的發布,全世界對此感興趣的科學家們便可用于表征、次生代謝產物生物工程或特定條件下的酶功能等研究。

很明顯,細菌可以刺激生物技術創新,如鏈球菌生產的 Cas9 蛋白對 CRISPR-Cas9 基因編輯工具的貢獻。實際上,埋藏于細菌和古細菌門之后的隱藏技能開發之旅才剛剛開啟。

原文標題:1,003 reference genomes of bacterial and archaeal isolates expand coverage of the tree of life

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