微生物測序該怎么選,16S or 宏基因組?

基本簡介

一、16SrRNA

16SrRNA為核糖體的RNA的一個亞基,16SrDNA就是編碼該亞基的基因。細菌rRNA(核糖體RNA)按沉降系數(shù)分為3種,分別為5S、16S和23S rRNA。16S rDNA是細菌染色體上編碼?rRNA相對應(yīng)的DNA序列,存在于所有細菌染色體基因中。該序列包含9個高變區(qū)和10個保守區(qū),通過對某一段高變區(qū)序列(V4區(qū)或V3-V4區(qū))進行PCR擴增后進行測序,得到1500bp左右的序列。對于16S測序而言,任何一個高變區(qū)或幾個高變區(qū),盡管變異性再高,對于某些物種來說,這些高變區(qū)也可能十分相近,而能夠區(qū)分它們的特異性序列片段有可能不在我們的擴增區(qū)域內(nèi)。換言之,非全長的可變區(qū)序列覆蓋范圍不夠?qū)е翢o法鑒定到種。

目前來說,16S比較可靠的是用來做菌群的群落分析,物種的組成,多樣性分析等,但是由于16S測序本身的性質(zhì),想要注釋到種水平目前準確性還有待商榷。由于16s是以菌為主體進行研究,想要研究具體的功能目前來說還比較困難。

2、宏基因組

宏基因組研究以環(huán)境中所有微生物基因組為研究對象,通過對環(huán)境樣品中的全基因組DNA進行高通量測序,獲得單個樣品的飽和數(shù)據(jù)量,基于denovo組裝進行微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性,微生物群體基因組成及功能,特定環(huán)境相關(guān)的代謝通路等分析,從而進一步發(fā)掘和研究具有應(yīng)用價值的基因及環(huán)境中微生物群落內(nèi)部、微生物與環(huán)境間的相互關(guān)系。構(gòu)建的環(huán)境微生物基因集,可為環(huán)境中微生物的研究、開發(fā)和利用提供基因資源庫。

宏基因組測序又能做什么分析呢,首先16s能做的宏基因組都能做,有些還能做的更好,比如宏基因組就可以準確的在種水平上進行相應(yīng)的注釋。除此之外,由于宏基因組可以組裝到比對到基因上,那么就可以基于基因水平進行更多的分析,如GO,KEGG功能分析,代謝相關(guān)關(guān)聯(lián)分析,疾病關(guān)聯(lián)分析等。對于菌群在疾病的發(fā)生發(fā)展的解釋會更加的細致具體。

總結(jié)

如果你有一些臨床樣本(口腔,鼻腔或糞便等),想了解研究菌群與疾病的關(guān)聯(lián),那么我們該選16S測序還是宏基因組測序呢??首先就是研究經(jīng)費得夠,目前來說16S一個只要幾百塊錢,但是宏基因組測序一個樣本需要3、4千,如果經(jīng)費不夠那就選擇16S啦。其次和我們的研究目標是密切相關(guān)的,假設(shè)我們研究的是疾病與對照組間菌群直接的差異,那么16S測序完全夠用,而且目前來說除了種水平外,其它的多個水平同樣的樣本16s注釋的物種會更加豐富。當然如果需要研究關(guān)鍵的功能和基因,那么直接選擇宏基因組測序即可。

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