细菌基因组从头测序（Bacterial Whole Genome de novo Sequencing ），是指对基因组序列未知或无近缘物种基因组信息的某个物种，构建不同插入片段的基因组DNA文库并对文库进行序列测定，然后利用生物信息学方法进行拼接、组装和注释，从而获得该细菌的全基因组序列图谱，我们提供细菌框架图和完成图两种不同的解决方案。

应用方向

  1. 环境微生物研究
  2. 海洋微生物研究
  3. 土壤微生物研究
  4. 工业微生物研究
  5. 生物体微生物研究

产品列表

产品 测序平台及测序模式 测序深度 项目周期
细菌框架图 Illumina Miseq ~100х 35个自然日
细菌完成图 PacBio ~100х 45个自然日

技术路线

技术路线

分析内容

    1.     原始数据整理和质量控制
    2.     基因组组装及结果评估
    3.     基因组结构研究
        •     编码/非编码基因预测
        •     重复序列分析
        •     基因岛预测
        •     前噬菌体预测
        •     CRISPR 预测
    4.     基因基本功能注释 		        •     功能数据库注释
        (NR、GO、COG、KEGG、SwissProt、Pfam、TCDB、CAZy)
        •     全基因组功能圈图展示（精细图/完成图）
        •     基因组甲基化修饰分析（完成图）
    5.     菌株致病相关研究
        •     分泌系统效应蛋白、病原与宿主互作、分泌蛋白、
        次级代谢产物基因簇
        •     细菌致病菌毒力因子和耐药基因注释
        （VFDB、 ARDB、CARD ）

部分分析结果展示
基因家族分析

基因家族分析

Pan-Core基因稀释曲线
Pan-Core基因稀释曲线

案例解析

麻风分支杆菌的进化与起源
弥散型麻风分歧杆菌是一种和人类弥散性瘤型麻风相关的病菌。本研究利用高深度测序，从墨西哥患病者皮肤上获得弥散型麻风分歧杆菌近乎完整的基因组序列。和麻风分支杆菌相比，经历了大范围的进化，基因组间的共线性序列达到3.27Mb。编码蛋白的基因核苷酸序列一致性达93%，而假基因组只有82%。功能分析结果表明弥散型麻风分支杆菌丢失了几种需要氨基酸合成的酶，而麻风分支杆菌有一个有缺陷的血红素合成途径。弥散型麻风分支杆菌保留了所有侵染周围神经细胞的功能，因此也能够致病。系统发育比较结果表明，弥散型麻风分支杆菌更接近它们共同的祖先，贝叶斯分析表明两者分离在大约13.9百万年前。因此，尽管两种菌早已分离成不同菌株，但两种菌都非常保守且仍有类似的病理条件。

两种菌的系统发育

两种菌的系统发育


参考文献：
Singh P, Benjak A, et al. Insight into the evolution and origin of leprosy bacilli from the genome sequence of Mycobacterium lepromatosis. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015.

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