纽约 - 一个新的研究突出了长读取测序和染色体构象测定的能力，以提高复杂的偏心蛋白样品的密切相关微生物基因组的回收。
由美国农业部和加州大学的研究人员领导，圣地亚哥，团队使用太平洋生物科学的HIFI测序数据和Hi-C联系数据来自相基因组学，从绵羊粪便样品中产生完整的梅达群组合的基因组或MAG。。他们能够识别428毫巴，完整性超过90％，其中44个单一循环折叠。此外，它们可以解决密切相关的微生物，改善生物合成基因簇的鉴定，用于产生抗生素分子，更精确地将移动遗传元素分配给宿主基因组。
“我们确定了1,400个完整和350个部分生物合成基因簇，其中大部分是新颖的，以及使用Hi-C数据的424个潜在的宿主病毒[包括298个宿主质粒]关联，”作者在周一公布的一篇文章中写道自然生物技术vwin德赢ac米兰合作。
“本研究规定了使用新技术从微生物组样品从微生物组样品中恢复的信息，包括从样品中提取的最大基因组，重建数百个新菌株和病毒基因组，以及从内部跟踪移动元件的基因组vwin德赢ac米兰合作单一的样本，“阶段基因组学首席执行官Ivan Liadchko是一家在一封电子邮件中的一家研究作者。
该工作建立了基因组集会最近的进步，包括帮助端粒到端子联盟创造第一个的人无间隙人染色体组件在2020年和一个完整的人类基因组组装2021年6月，这是一项研究的高级作者Pavel Pevzner的说法。
“过去的偏心神经几乎没有导致一个完整的基因组的组装，”他说。“使用HIFI读取允许我们生成MetageNome的几乎完整的图片，而不仅仅是一个碎片的装配。”
与人类基因组组装一样，组装细菌基因组的研究人员已经被长的高度重复的区域所延迟，其通过短读取的棘爪。对于人类而言，那些是焦点;对于细菌，它们是生物合成基因簇。
研究人员通过单独使用HIFI读取的基因组，以及使用HI-C数据的搭档CONDIG。他们使用的基因组metaflye.，由PEVZNER的实验室开发的基于图的组装算法。他们还使用魔法，从PACBIO中的程序，区分来自单个样品的非常相似的细菌菌株。
“这不是小事：有些大肠杆菌群体说，菌株是无害的，其他人是致命的，“Pevzner说。
这些改进的组件的潜在应用是普遍的。例如，序列生物合成基因簇的能力可以立即应用于抗生素的药物发育。“有多样化的生物合成基因簇，因此具有巨大的抗生素多样性，“Pevzner说。”他们如何运作，我们不知道。“
表征绵羊和其他牲畜微生物体也有助于开发减少疾病和温室气体排放的方法，同时提高了USDA肉类研究中心的研究化学家蒂莫西史密斯，在一份声明中表示。“菌株水平基因组分辨率将有助于跟踪与抗微生物抗性相关的基因，并确定畜牧业可能导致人类和动物疾病中抗生素抗性的兴起。”
PEVZNER预测，在研究人员开始使用人类微生物组样品上的这些方法之前不会很久。“就像已经应用于罕见疾病诊断的完整基因组学一样，完全的偏心神经可能很快就会进入医学和许多其他学科，”他说。