2019-05-10
原核轉(zhuǎn)錄組是原核生物領(lǐng)域分子機制研究的利器，但需要原核生物有參考基因組。而由于其復雜的多樣性，很大比例的物種仍然處于無參考基因組狀態(tài)。對于這些物種的研究，我們以合作客戶新發(fā)表的幾篇原核轉(zhuǎn)錄組文章為例，來看轉(zhuǎn)錄組學和基因組學搭配，在原核生物領(lǐng)域的應用。
文章題目：Genome and transcriptome analysis of Bacillus velezensis BS‐37, an efficient surfactin producer from glycerol, in response to D‐/L‐leucine?
合作單位：南京工業(yè)大學
內(nèi)容簡介
表面活性素是廣泛研究的生物表面活性劑之一， Bacillus velezensis BS-37可以通過添加甘油來有效地生產(chǎn)表面活性素。在甘油培養(yǎng)基中生長36小時后，該菌生產(chǎn)的總表面活性素濃度達到超過1,000mg / L，是蔗糖培養(yǎng)基中的兩倍。向培養(yǎng)基中添加l-和d-Leu對BS-37表面活性素的產(chǎn)生具有相反的作用。為了系統(tǒng)地闡明影響該生物合成過程效率的機制，文章對BS-37的基因組進行了測序，并分析了響應于d- / 1-亮氨酸的甘油培養(yǎng)基中轉(zhuǎn)錄組的變化。本研究的結(jié)果為表面活性素的合成及其調(diào)控方法提供了新的見解，并豐富了可用于構(gòu)建高產(chǎn)菌株的基因組和轉(zhuǎn)錄組學資源。
研究思路
結(jié)果展示?
圖：基因組圈
圖：添加d- / l-Leu下細胞生長和表面活性素生產(chǎn)
圖：負責表面活性素生物合成途徑的代謝圖譜
Zhou, D., Hu, F., Lin, J., Wang, W., & Li, S. (2019). Genome and transcriptome analysis of Bacillus velezensis BS-37, an efficient surfactin producer from glycerol, in response to d -/l -leucine. MicrobiologyOpen, e794.
文章題目：Genome sequence and transcriptomic profiles of a marine bacterium, Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018?
合作單位：齊魯工業(yè)大學
內(nèi)容簡介
假單胞菌屬廣泛存在于海洋微生物生態(tài)系統(tǒng)中，并產(chǎn)生大量的生物活性物質(zhì)，已引起許多研究人員的極大興趣。本文使用二代Illumina和三代PacBio測序技術(shù)報告了從鮑魚繁殖環(huán)境中分離的假單胞菌Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018的完整基因組序列。并使用Illumina測序技術(shù)從P. agarivorans Hao 2018的發(fā)酵培養(yǎng)物中收集了廣泛的RNA-seq數(shù)據(jù)。該研究中報道的數(shù)據(jù)集將用于分析假單胞菌的進化和環(huán)境適應以及用于發(fā)現(xiàn)新適用的基因和生物分子。
研究思路
結(jié)果展示
圖：基因組圈
Shan, K., Wang, C., Liu, W., Liu, K., Jia, B., & Hao, L. (2019). Genome sequence and transcriptomic profiles of a marine bacterium, Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018. Scientific Data, 6(1).
文章題目：Molecular Mechanism of N,N-Dimethylformamide Degradation in a Methylobacterium sp. Strain DM1?
合作單位：上海交通大學
內(nèi)容簡介
N，N-二甲基甲酰胺（DMF）是常見的異生素化學品之一，可以很容易地排放到環(huán)境中，對環(huán)境造成危害。在此，分離出有效的DMF降解菌株DM1并鑒定為甲基桿菌屬（Methylobacterium sp.）。該菌株可以使用DMF作為碳和氮的唯一來源。菌株DM1的全基因組測序顯示它具有5.66 Mbp染色體和200kbp的巨型質(zhì)粒。質(zhì)粒pLVM1特異性地含有DMF降解的初始步驟所必需的基因，并且染色體攜帶促進隨后甲基營養(yǎng)代謝的基因。通過分析轉(zhuǎn)錄組測序（RNA-seq）數(shù)據(jù)，闡明了完整的礦化途徑和DMF降解的冗余基因簇。本研究系統(tǒng)地揭示了甲基桿菌降解DMF的分子機制。
研究思路
結(jié)果展示
圖：菌株DM1基因組圈圖和N，N-二甲基甲酰胺降解的分子機制
圖：應答DM1的DMF響應基因的轉(zhuǎn)錄組分析
Xinyu Lu, Weiwei Wang, Lige Zhang, Haiyang Hu, Ping Xu, Tao Wei, Hongzhi Tang.(2019). Molecular Mechanism of N,N-Dimethylformamide Degradation in a Methylobacterium sp. Strain DM1. Appl. Environ. Microbiol, AEM.00275-19.DOI: 10.1128/AEM.00275-19
