METAGENOMICS
Fa'auma, tapuni fa'ama'i genomes mai microbiome fa'aoga nanopore sequencing
Nanopore Sequencing |Metagenomics |MAGS |Fa'ata'amiloga o le genome bacteria |Microbiota o le gutu
Fa'ailoga
1. O se auala fou e aveese ai vaega uumi o DNA na tuʻuina atu i lenei suʻesuʻega, lea na maua ai le faʻaaogaina o microgram o mama, HMW DNA talafeagai mo le umi-faitau faʻasologa mai le 300 mg o le nofoa.
2.O se faʻapotopotoga galuega faʻapipiʻi, Lathe, na faʻalauiloaina i lenei suʻesuʻega, lea na faʻapipiʻiina ai MAG i faitauga uumi ma faʻasaʻo e faitau pupuu.
3. Lathe na iloiloina e fa'afefiloi tauemuga.E 7 mai le 12 siama na fa'apipi'iina lelei i fa'ama'i ta'itasi ma 3 na fa'apotopotoina i fa'ama'i e fa pe itiiti.
4. Lathe na toe faʻaaogaina i faʻataʻitaʻiga o le nofoa, lea na gaosia ai 20 circularized genomes, e aofia ai Prevotella copri ma sui tauva Cibiobacter sp., lea na lauiloa ona o le tamaoaiga i elemene feaveaʻi.
Manuia Autu
Fa'ata'ita'iga mo le HWM DNA
O suʻesuʻega metagenomic o le gutu umi-faitau ua leva ona mafatia i le maʻaʻa i le aveesea o le mamafa mole mole (HMW) DNA mai le nofoa.I lenei su'esu'ega, na fa'alauiloa mai ai se fa'atonuga e fa'avae ai le enzyme e 'alofia ai le tele o sele e ala i le sasaina o pi i auala masani.E pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i lalo, o faʻataʻitaʻiga na muamua togafitia i se cocktails o enzymes, e aofia ai le enzyme lytic, MetaPolyzyme, ma isi mea e faʻaleagaina ai puipui puipui.O le DNA faʻamalolo na maua mai e le Phenol-chloroform system, sosoo ai ma le Proteinase K ma le RNase A digestion, faʻamamāina faʻavae ma le SPRI lapopoa filifilia.O lenei metotia na mafai ona maua mai micrograms o le HMW DNA mai le 300 m o le nofoa, lea e faʻataunuʻuina ai manaʻoga faʻasologa umi i le tulaga o le lelei ma le aofaʻi.
Ata 1. HWM DNA su'ega polokalame
Fuafuaga o le Lathe
E pei ona faʻamatalaina i le ata o loʻo i lalo, o loʻo i ai i le Lathe le faagasologa o loʻo i ai nei o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le Guppy.E lua fa'atasiga ua leva ona faitau e fa'asolo mai e Flye ma Canu fa'atasi ai ma le su'esu'eina sese ma le aveeseina.O vaega laiti e lua ua tu'ufa'atasia ma le quickmerge.I le tu'ufa'atasiga, o fa'apotopotoga tetele i le tulaga megabase ona siaki lea mo le fa'asalalauina.Mulimuli ane, o le fa'alelei autasi i nei fa'apotopotoga e fa'agasolo i faitauga pupuu.O genome fa'ama'i fa'apipi'i mulimuli o lo'o fa'agaioiina mo le su'esu'eina ma le aveese mulimuli.
Ata 2. Fa'asologa o le fa'asologa o le fa'apotopotoga Lathe
Iloiloga o Lathe ma fa'afefiloi siama tauemu
O se fa'afefiloiga masani ole ATCC 12-species e aofia uma ai siama Gram-positive ma Gram-negative na fa'aaogaina e iloilo ai le fa'atinoga o le fa'asologa o fa'asologa o le nanopore ma le Lathe i le fa'apotopotoga MAG.Ole aofaʻiga ole 30.3 Gb faʻamaumauga na gaosia e le nanopore platform ma le N50 ole 5.9 kb.Lathe tele na fa'aleleia le fa'apotopotoga N50 i le 1.6 i le 4-fa'atusa pe a fa'atusatusa i isi mea faigaluega fa'apotopotoga umi-faitau ma le 2 i le 9-fa'atusa pe a fa'atusatusa i meafaigaluega fa'apotopotoga hybridd.Mai le 12 siama siama, e fitu na fa'apotopotoina i fa'atasiga e tasi (Ata 3. Circos ma togi uliuli).E tolu isi na fa'apotopotoina i ni fa'aupuga fa'atasi pe itiiti ifo, lea o le fa'apotopotoga sili ona le atoatoa o lo'o i ai le 83% o le genome i se tasi fa'atasi.
Ata 3. Genome assemblies i se fa'afefiloi siama siama 12-species fa'amalamalamaina
Fa'aogaina o le Lathe i fa'ata'ita'iga o nofoa
O lenei metotia na fa'aoga atili i fa'ata'ita'iga o nofoa o tagata ina ia fa'atusatusa le fa'ailoaina o le tino ma le fa'atasiga o le fa'apotopotoga i metotia o lo'o iai, faitau- ao ma su'esu'ega fa'avae faitau pupuu.Mai faʻataʻitaʻiga e tolu o loʻo aʻafia ai, o le faʻaogaina o le enzyme fou na maua mai ai le itiiti ifo i le 1 μg i le 300 mg o le faʻaogaina o masini.Nanopore sequencing o nei HMW DNA gaosia umi-faitau ma N50 o 4.7 kb, 3.0kb ma 3.0kb faasologa.Fa'ailogaina, o le metotia o lo'o i ai nei ua fa'aalia ai le malosi tele i le su'esu'eina o microbial pe a fa'atusatusa i metotia sa iai.O lo'o fa'aalia i i'inei le fa'atusaina o le faitau pupuu ma le ao faitau.E le gata i lea, o genera uma mai su'esu'ega pu'upu'u faitau, e o'o lava i meaola fa'aleaga Gram-positive masani, na toe maua mai i lenei metotia.
Ata 4. Alfa eseese ma vaega taxanomic ua fuafuaina e Nanopore, faitau pupuu ma faitau-ao auala.
Na maua e Lathe le tele atu o le N50 fa'apotopotoga atoa nai lo le faitau pupuu ma le fa'apotopotoga faitau-ao, e ui lava i le tolu i le ono-fa'aono fa'aulu maualalo o fa'amatalaga mata'utia.Draft genomes na gaosia e le contig binning, lea na faʻavasegaina ai ata i le "maualuga" poʻo le "vaega" e faʻavae i luga o le atoatoa, faʻaleagaina, tasi-kopi autu kene, ma isi. Faʻapotopotoga umi-faitau faʻaalia e sili atu le maualuga o fesoʻotaʻiga i tau maualalo pe a faʻatusatusa e faitau puupuu ma faitau- ao.
Ata 5. Feso'ota'iga fa'apotopotoga ta'itasi o metotia ta'itasi
E le gata i lea, o le fa'apotopotoga o lo'o iai nei e mafai ona maua ai genomes tapuni, lapotopoto.I totonu o fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i, e valu tulaga maualuga, tasi-contig genomes na fa'apotopotoina ma o le lima o nei mea na ausia ai le fa'ata'amilosaga pesi.Na fa'aalia fo'i le fa'amatagofieina o le fa'ata'ita'iga o le faitau umi i le fo'ia o elemene toe fai i genomes.CircularizedP. coprigenome na fa'atupuina i lenei faiga, lea ua iloa e iai le maualuga o le fa'asologa o fa'asologa.O le fa'apotopotoga sili ona lelei o lenei genome e ala i le faitau pu'upu'u ma le faitau-ao e le'i sili atu i le N50 o le 130 kb, e o'o lava i le loloto o le 4800X.O nei elemene numera kopi maualuga na foia atoatoa e ala i le umi-faitau auala, lea e masani ona maua i vaega motusia o fonotaga pupuu-faitau pe faitau-ao.O le isi genome tapuni na lipotia i lenei suʻesuʻega, lea na talitonuina o se sui o loʻo faʻamatalaina talu ai neiCibiobacterclade.E lima putative phage na faʻaalia i lenei faʻapotopotoga tapunia, mai le 8.5 i le 65.9 kb.
Ata 6. Circos ata o genomes tapunia o P.copri ma Cibiobacter sp.
Fa'asinomaga
Moss, EL, Maghini, DG, & Bhatt, AS (2020).Fa'auma, tapuni fa'ama'i genomes mai microbiome fa'aoga nanopore sequencing.Faanatura biotechnology,38(6), 701-707.
Tekinolosi ma Fa'ailoga e fa'atatau i le fa'asoaina o fa'aoga manuia lata mai o fa'atekonolosi fa'asologa fa'asolosolo maualuga i malae su'esu'e 'ese'ese fa'apea fo'i ma manatu fa'ata'ita'i ile fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga ma su'esu'ega fa'amaumauga.
Taimi meli: Ian-07-2022