Mỗi nucleotide đều quan trọng: đánh giá các mồi rRNA tiểu đơn vị nhỏ cho vi sinh vật biển qua cộng đồng giả, chuỗi thời gian và mẫu hiện trường toàn cầu

Wiley - Tập 18 Số 5 - Trang 1403-1414 - 2016
Alma E. Parada1, David M. Needham1, Jed A. Fuhrman1
1University of Southern California, Los Angeles, CA USA

Tóm tắt

Tóm tắtPhân tích cộng đồng vi sinh vật thông qua thế hệ các đoạn 16S rRNA bằng cách giải trình tự cao cấp là một công cụ thiết yếu trong vi sinh vật học. Chúng tôi phát hiện rằng cặp mồi phổ biến 515F (515F‐C) và 806R đã đánh giá thấp (ví dụ SAR11) hoặc đánh giá quá cao (ví dụ Gammaproteobacteria) các taxa biển phổ biến. Chúng tôi đã đánh giá các mẫu biển và cộng đồng giả (chứa 11 hoặc 27 clone 16S biển), cho thấy mồi thay thế 515F‐Y (5′‐GTGYCAGCMGCCGCGGTAA) và 926R (5′‐CCGYCAATTYMTTTRAGTTT) cho kết quả ước lượng chính xác hơn về độ dày quần thể cộng đồng giả, tạo ra các amplicon dài hơn có thể phân biệt được các taxa không thể phân giải được bằng 515F‐C/806R, và khuếch đại 18S rRNA eukaryotic. Các cộng đồng giả được khuếch đại bằng 515F‐Y/926R cho thấy sự tương đồng cao hơn giữa thành phần cộng đồng quan sát được so với mong đợi (r2 = 0.95) so với 515F‐Y/806R (r2 ∼ 0.5). Một cách bất ngờ, sự thiên lệch với 515F‐Y/806R chống lại SAR11 trong các mẫu hiện trường (∼4–10 lần) mạnh hơn so với trong các cộng đồng giả (∼2 lần). Sửa một sai lệch với Thaumarchaea trong 515F‐C đã làm tăng độ dày rõ ràng của chúng trong các mẫu hiện trường, nhưng không nhiều bằng việc sử dụng 926R thay vì 806R. Với các mẫu fitoplankton phong phú DNA eukaryotic (> 1 μm size fraction), các trình tự 18S chiếm trung bình ∼17% tổng số trình tự. Một sai sót đơn lẻ có thể làm thiên lệch mạnh việc khuếch đại, nhưng ngay cả các mồi hoàn hảo vẫn có thể thể hiện sự ưu tiên trong việc khuếch đại. Chúng tôi chứng minh rằng ngoài các dự đoán in silico, việc thử nghiệm với các cộng đồng giả và mẫu hiện trường là quan trọng trong việc lựa chọn mồi.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1128/AEM.71.12.8966-8969.2005

10.3354/ame01753

10.1038/ismej.2010.204

10.1093/bioinformatics/bts552

10.1038/msb.2012.28

10.1038/nmeth.f.303

10.1073/pnas.1000080107

10.1038/ismej.2012.8

10.1038/ismej.2008.117

10.1038/ismej.2013.122

10.1093/nar/gkq873

10.1038/ismej.2014.153

10.1093/bioinformatics/btq461

10.1093/bioinformatics/btr381

10.1128/AEM.65.10.4630-4636.1999

10.1128/AEM.54.6.1426-1429.1988

10.1073/pnas.0803070105

10.1371/journal.pone.0071360

10.4056/aigs.1443528

10.1038/ismej.2012.126

10.1128/AEM.01403-14

10.1186/2049-2618-2-5

10.1111/j.1462-2920.2011.02577.x

10.1016/j.mimet.2010.10.020

10.1093/nar/gks808

10.1128/AEM.01043-13

10.1073/pnas.82.20.6955

10.1038/nbt.2676

10.1111/1462-2920.12250

10.7717/peerj.593

10.1038/nature01240

10.1038/ismej.2013.19

Ouverney C.C.(1999)Dissecting the marine bacterioplankton ‘Black Box’ by type and function through FISH and STARFISH. Doctoral Dissertation. Los Angeles CA: University of Southern California.

10.1111/1462-2920.12131

10.1016/j.mimet.2014.08.018

10.1093/nar/gks1219

10.1186/1471-2105-12-38

10.1038/ismej.2014.129

10.1371/journal.pcbi.1000844

10.1128/AEM.01541-09

10.1371/journal.pcbi.1003594

10.1111/j.1574-6941.2007.00283.x

10.1029/96PA03934

10.1093/molbev/mst197

10.1038/ismej.2013.178

10.1093/nar/22.22.4673

10.1126/science.1093857

10.1038/ismej.2013.32

10.1128/AEM.00062-07

Thông tin
Thông tin xuất bản

Wiley

Tập 18 Số 5

1403-1414

Thông tin tác giả