二代測(cè)序應(yīng)用于蛋白組測(cè)序的常見方式①?
基于轉(zhuǎn)錄組測(cè)序間接推斷蛋白信息
原理:由于蛋白質(zhì)是由mRNA翻譯而來,先利用二代測(cè)序技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)錄組(主要是mRNA)進(jìn)行高通量測(cè)序,獲得基因轉(zhuǎn)錄水平的信息?;谥行姆▌t中mRNA和蛋白質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在一定程度上可以推測(cè)出相應(yīng)蛋白質(zhì)可能的表達(dá)情況。例如,通過分析mRNA的表達(dá)量高低,預(yù)估對(duì)應(yīng)蛋白質(zhì)的豐度趨勢(shì)。如果某個(gè)基因的mRNA在樣本中表達(dá)量很高,那么大概率其翻譯產(chǎn)生的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的含量也相對(duì)較高,但這只是初步推斷,因?yàn)檫€存在翻譯后調(diào)控等影響因素。
應(yīng)用案例:在研究某種植物在不同生長(zhǎng)階段的蛋白表達(dá)變化時(shí),先進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,發(fā)現(xiàn)與光合作用相關(guān)的一些關(guān)鍵基因的mRNA在植物生長(zhǎng)旺盛期表達(dá)量***上調(diào),后續(xù)再通過其他蛋白檢測(cè)手段驗(yàn)證到對(duì)應(yīng)的光合作用相關(guān)蛋白質(zhì)含量確實(shí)增多,這就體現(xiàn)了通過轉(zhuǎn)錄組測(cè)序間接了解蛋白表達(dá)趨勢(shì)的可行性。 二代測(cè)序需要多久才能完成?河南嘉安健達(dá)二代測(cè)序原理
微生物基因組——數(shù)據(jù)組裝后的分析步驟
基因預(yù)測(cè):利用軟件如Prokka等進(jìn)行基因預(yù)測(cè)。這些軟件會(huì)根據(jù)微生物基因組的序列特征,識(shí)別出可能的基因區(qū)域。例如,通過尋找開放閱讀框(ORF)來確定基因的位置和范圍。對(duì)于細(xì)菌基因組,由于其基因結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,基因預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性相對(duì)較高。在預(yù)測(cè)過程中,軟件會(huì)考慮密碼子偏好性等因素,這是不同微生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中形成的對(duì)特定密碼子使用頻率的差異。
基因功能注釋:將預(yù)測(cè)出的基因與公共數(shù)據(jù)庫(kù)(如KEGG、Swiss-Prot等)進(jìn)行比對(duì),以確定基因的功能。例如,通過比對(duì)KEGG數(shù)據(jù)庫(kù),可以了解基因在代謝通路中的作用。如果一個(gè)基因與數(shù)據(jù)庫(kù)中某個(gè)已知的參與糖代謝的基因高度相似,那么就可以推測(cè)這個(gè)基因在微生物的糖代謝過程中可能發(fā)揮類似的功能。同時(shí),還可以利用InterPro等工具對(duì)基因進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域分析,進(jìn)一步了解基因的功能特性。 徐匯區(qū)二代測(cè)序公司什么是二代測(cè)序技術(shù)?
一代、二代、三代測(cè)序的區(qū)別分別是什么?
一代測(cè)序是上世紀(jì)70年代由Sanger和Coulson開創(chuàng)的DNA雙脫氧鏈終止法測(cè)序,也稱為Sanger測(cè)序。
二代測(cè)序技術(shù)(NGS)是為了改進(jìn)一代測(cè)序通量過低的問題而出現(xiàn)的,能夠同時(shí)對(duì)上百萬甚至數(shù)十億個(gè)DNA分子進(jìn)行測(cè)序?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模、高通量測(cè)序的目標(biāo)。
三代測(cè)序主要有兩種技術(shù)PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore 的納米孔單分子測(cè)序技術(shù),這兩種技術(shù)的測(cè)序讀長(zhǎng)都可以達(dá)到幾-kb的級(jí)別,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二代測(cè)序技術(shù)。
二代測(cè)序——甲基化的定義和概念
定義:甲基化(methylation)是指從活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上將甲基催化轉(zhuǎn)移到其他化合物的過程。在生物系統(tǒng)中,這是一種常見的化學(xué)修飾方式,主要涉及在DNA、RNA和蛋白質(zhì)等生物大分子上添加甲基基團(tuán)。
DNA甲基化
概念及位置:DNA甲基化主要是在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(DNAmethyltransferase,DNMT)的作用下,將甲基基團(tuán)添加到DNA分子中的特定堿基上,最常見的是在CpG島(富含CpG二核苷酸的區(qū)域,CpG是指胞嘧啶-鳥嘌呤的堿基對(duì))的胞嘧啶(C)的5’碳位上添加甲基。 二代測(cè)序又可以稱之為什么?
二代測(cè)序用于蛋白組測(cè)序的優(yōu)勢(shì)
高通量:二代測(cè)序本身具有一次性處理大量核酸序列的能力,在結(jié)合蛋白組測(cè)序相關(guān)應(yīng)用時(shí),能快速獲取大規(guī)模的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),進(jìn)而可以對(duì)眾多潛在的蛋白質(zhì)信息進(jìn)行分析推斷,相比傳統(tǒng)逐個(gè)蛋白分析的方法,**提高了效率,能夠在短時(shí)間內(nèi)覆蓋更***的蛋白組范圍。
能發(fā)現(xiàn)新蛋白及異構(gòu)體:借助對(duì)轉(zhuǎn)錄組的深度測(cè)序,可以挖掘出一些新的轉(zhuǎn)錄本,這些轉(zhuǎn)錄本有可能翻譯出全新的蛋白質(zhì)或者產(chǎn)生蛋白質(zhì)異構(gòu)體,有助于拓展對(duì)蛋白組復(fù)雜程度的認(rèn)知,發(fā)現(xiàn)那些以往可能被遺漏的蛋白質(zhì)種類和形式。 在基因組研究方面,二代測(cè)序能夠分析生物體的整個(gè)基因組,促進(jìn)遺傳變異、基因表達(dá)和基因組結(jié)構(gòu)的研究。山東哪里有二代測(cè)序
二代測(cè)序的原理是什么?河南嘉安健達(dá)二代測(cè)序原理
二代測(cè)序——比較基因組分析(針對(duì)多個(gè)微生物基因組):
共線性分析:比較不同微生物基因組之間基因的排列順序和位置關(guān)系。例如,在親緣關(guān)系較近的細(xì)菌菌株之間,大部分基因的排列順序可能是相似的,但可能會(huì)有一些基因的插入、缺失或者易位等現(xiàn)象。通過分析共線性,可以了解微生物在進(jìn)化過程中的基因組結(jié)構(gòu)變化。
基因家族分析:確定不同微生物基因組中存在的基因家族。基因家族是由一組具有相似序列和功能的基因組成。例如,在微生物的耐藥基因家族中,不同成員可能具有不同程度的耐藥性相關(guān)功能。通過分析基因家族的擴(kuò)張和收縮情況,可以了解微生物對(duì)環(huán)境壓力(如***使用)的適應(yīng)策略。
單核苷酸多態(tài)性(SNP)分析:在重測(cè)序項(xiàng)目中,SNP分析是很重要的一部分。SNP是指在基因組水平上由單個(gè)核苷酸的變異所引起的DNA序列多態(tài)性。通過分析SNP,可以了解微生物在不同環(huán)境或者不同宿主中的遺傳變異情況。例如,在研究傳染病病原體的傳播過程中,SNP分析可以追蹤病原體在不同患者之間的傳播路徑。 河南嘉安健達(dá)二代測(cè)序原理