میټاګینومکس
د نانوپور ترتیب په کارولو سره د مایکرو بایومونو څخه بشپړ، تړل شوي باکتریا جینومونه
د نانوپور ترتیب کول |میټاګینومکس |MAGs |د باکتریا جینوم سرکلریشن |د کولمو مایکروبیوټا
لوړوالی
1. په دې څیړنه کې د DNA د اوږدو برخو د استخراج لپاره یوه نوې طریقه وړاندې شوه، کوم چې د 300 ملی ګرامه ستول څخه د اوږد لوستلو ترتیب لپاره د خالص، HMW DNA د مایکروګرام مایکروګرام استخراج ترلاسه کړ.
2. په دې څیړنه کې د مجلس کاري فلو، لیټ، معرفي شو، چیرته چې MAGs د اوږد لوستلو په واسطه راټول شوي او د لنډ لوستلو په واسطه سم شوي.
3. Lathe د ماک مخلوط په واسطه ارزول شوی.له 12 څخه 7 باکتریا په بریالیتوب سره په واحد کانټیګونو کې راټول شوي او 3 په څلورو یا لږو کانټیګونو کې راټول شوي.
4. Lathe نور هم د غال په نمونو کې تطبیق شو، کوم چې 20 سرکلر شوي جینومونه تولید کړل، په شمول د Prevotella copri او امیدوار Cibiobacter sp.، کوم چې د ګرځنده جینیاتي عناصرو بډایه کیدو لپاره پیژندل شوي.
اصلي لاسته راوړنه
د HWM DNA لپاره د استخراج پروتوکول
د اوږدې لوستل شوي ترتیب پراساس د کولمو میټاجینومیک مطالعات له اوږدې مودې راهیسې له ستول څخه د لوړ مالیکولر وزن (HMW) DNA استخراج کې له سختۍ سره مخ شوي.په دې څیړنه کې، د انزایم پر بنسټ د استخراج پروتوکول معرفي شو ترڅو په دودیز میتودونو کې د مچیو وهلو په واسطه د پراخو شین کولو څخه مخنیوی وشي.لکه څنګه چې په لاندې شکل کې ښودل شوي، نمونې په لومړي سر کې د انزایمونو د کاکټیل سره درملنه شوې، په شمول د لیټیک انزایم، میټا پولیزیم، او داسې نور ترڅو د حجرو دیوالونه تخریب کړي.خپور شوی DNA د فینول-کلوروفارم سیسټم لخوا استخراج شوی، وروسته د پروټینز K او RNase A هضم، د کالم پر بنسټ پاکول او د SPRI اندازه انتخاب.دا طریقه د 300 مترو د غال څخه د HMW DNA مایکروګرامونو ترلاسه کولو توان لري، کوم چې د کیفیت او مقدار دواړو شرایطو کې د اوږد لوستل شوي ترتیب اړتیاوې پوره کوي.
شکل 1. د HWM DNA استخراج سکیم
د لیت د سکیم جریان
لکه څنګه چې په لاندې شکل کې تشریح شوي، لیت د ګوپي په کارولو سره د خام بیس کالینګ پروسې شتون لري.دوه اوږده لوستل شوي مجلسونه بیا د Flye او Canu لخوا په جلا توګه تولید شوي او وروسته د غلط اسمبلۍ کشف او لرې کول.دوه فرعي اسمبلۍ په چټکۍ سره یوځای کیږي.په یوځای کولو سره، د میګابیس په کچه لوی مجلسونه بیا د سرکلر کولو لپاره چک کیږي.وروسته، په دې مجلسونو کې د توافق اصالح د لنډو لوستلو سره پروسس کیږي.وروستی راټول شوي باکتریا جینومونه د وروستي غلط راټولولو کشف او لرې کولو لپاره پروسس کیږي.
شکل 2. د لیټ اسمبلی سکیم جریان
د ماک باکتریا مخلوط سره د لیټ ارزونه
یو معیاري ATCC 12-ډول مخلوط چې دواړه ګرام مثبت او ګرام منفي باکتریا لري د MAG مجلس کې د نانوپور ترتیب کولو پلیټ فارم او لیټ فعالیت ارزولو لپاره ګمارل شوی و.د نانوپور پلیټ فارم لخوا د 5.9 kb د N50 سره ټول 30.3 Gb ډیټا تولید شوي.لیت په پراخه کچه د نورو اوږد لوستلو اسمبلۍ وسیلو په پرتله د اسمبلۍ N50 څخه 1.6 څخه تر 4-ګول پورې او د هایبرډ اسمبلی وسیلو په پرتله له 2 څخه تر 9 ځله ښه شوی.د 12 باکتریا جینومونو څخه، اوه یې په واحد کانټیګونو کې راټول شوي وو (شکل 3. د تور نقطو سره سرکوس).درې نور په څلورو یا لږو کانټیګونو کې راټول شوي وو، په کوم کې چې تر ټولو نامکمل مجلس په یوه کانټیګ کې د جینوم 83٪ لري.
شکل 3. د جینوم راټولول په یو مشخص شوي 12 ډوله باکتریا مخلوط کې
د غال په نمونو کې د لیت کارول
دا طریقه نوره هم د انسان د غال په نمونو کې تطبیق شوه ترڅو د موجودو میتودونو، د لوستلو بادل او لنډ لوستلو پر بنسټ تحلیلونو سره د ژوندیزم پیژندنه او د راټولولو انډول پرتله کړي.د شاملو دریو نمونو څخه، د نوي انزایم پر بنسټ استخراج لږ تر لږه 1 μg په هر 300 mg input mass کې ترلاسه کوي.د دې HMW DNA نانوپور ترتیب په ترتیب سره د N50 د 4.7 kb، 3.0kb او 3.0kb سره اوږد لوستل تولید کړي.د پام وړ، اوسنی میتود د موجود میتودونو په پرتله د مایکروبیل کشف کې لوی ظرفیت ښودلی.د لنډ لوستلو او لوستلو بادل په پرتله په نسبي ډول د لوړې کچې الفا تنوع دلته ښودل شوی.سربیره پردې، د لنډ لوستل شوي تحلیل څخه ټول نسلونه، حتی په عمومي ډول د لیسز مقاومت لرونکي ګرام مثبت ارګانیزمونه، د دې میتود په واسطه بیرته ترلاسه شوي.
شکل 4. د الفا تنوع او ټیکانومیک اجزا د نانوپور لخوا ټاکل شوي، د لنډ لوستلو او لوستلو بادل میتودونه
لیت د لنډ لوستلو او لوستلو کلاوډ مجلس په پرتله خورا اوږد ټوله اسمبلۍ N50 ترلاسه کړه ، سره له دې چې د خام ډیټا له درې څخه تر شپږ چنده ټیټ ان پټ سره.د مسودې جینومونه د کانټیګ بینینګ په واسطه تولید شوي، په کوم کې چې مسودې د بشپړتیا، ککړتیا، واحد کاپي اصلي جینونو او داسې نورو پر بنسټ په "لوړ کیفیت" یا "جزوي" طبقه بندي شوي. د اوږدې مودې لوستل شوي مجلس د ټیټ لګښت په پرتله خورا لوړ تړاو ښودلی. د لنډ لوستلو او لوستلو بادل ته.
شکل 5. د هر طريقه د هر ارګانیزم د راټولولو تسلسل
برسېره پردې، د مجلس موجوده طریقه د تړلو، سرکلر جینومونو د ترلاسه کولو توان لري.د ستنې په نمونو کې، اته لوړ کیفیت لرونکي، واحد کانټیګ جینومونه راټول شوي او له دې څخه پنځو یې دقیق سرکولریشن ترلاسه کړ.اوږد لوستل شوي چلند هم په جینومونو کې د تکراري عناصرو په حل کې اغیزمن ظرفیت ښودلی.سرکلر شویP. copriجینوم د دې طریقې په واسطه رامینځته شوی، کوم چې د لوړې درجې ترتیب تکرار لري.د لنډ لوستلو او لوستلو بادل لخوا د دې جینوم غوره مجلس هیڅکله د 130 kb له N50 څخه ډیر نه و ، حتی د 4800X پوښښ ژور سره.دا د لوړ کاپي شمیرې عناصر په بشپړ ډول د اوږد لوستلو طریقې لخوا حل شوي، کوم چې ډیری وختونه د لنډ لوستلو یا لوستلو بادل مجلسونو ماتولو ځایونو کې موندل کیږي.په دې څیړنه کې یو بل تړل شوی جینوم راپور شوی، کوم چې په دې وروستیو کې بیان شوي غړي ګڼل کیږيسیبیوباکټرکلاډپه دې تړل شوي مجلس کې پنځه پوټیټیو فیز پیژندل شوي، د 8.5 څخه تر 65.9 kb پورې.
شکل 6. د P.copri او Cibiobacter sp د تړل شوي جینومونو سرکوس ډیاګرام.
حواله
Moss, EL, Maghini, DG, & Bhatt, AS (2020).د نانوپور ترتیب په کارولو سره د مایکرو بایومونو څخه بشپړ، تړل شوي باکتریا جینومونه.د طبیعت بایو ټیکنالوژي,38(6)، 701-707.
ټکنالوجۍ او مهم ټکي موخه یې د څیړنې په بیلابیلو ډګرونو کې د مختلف لوړ پوړ ترتیب کولو ټیکنالوژیو خورا وروستي بریالي غوښتنلیک شریکول او همدارنګه په تجربوي ډیزاین او ډیټا کان کیندنې کې عالي نظرونه شریکول دي.
د پوسټ وخت: جنوري-07-2022