Phân Tích Toàn Bộ Genome để Tìm Kiếm Các Đặc Điểm Mới Nhằm Xác Định Nhanh Chóng Các Dòng Clostridium

Springer Science and Business Media LLC - Tập 55 - Trang 250-257 - 2015
Anay Kekre1, Ashish Bhushan1, Prasun Kumar1, Vipin Chandra Kalia1
1Microbial Biotechnology and Genomics, CSIR - Institute of Genomics and Integrative Biology (IGIB), Delhi, India

Tóm tắt

Phân loại vi sinh vật chủ yếu dựa trên trình tự gen 16S rRNA (rrs), một phần gen được bảo tồn trong miền prokaryotic. Dự án Cơ sở Dữ liệu Ribosome (RDP) đã trở thành một điểm tham khảo cho hầu hết mọi mục đích thực tiễn. Việc sử dụng gen này bị giới hạn bởi thực tế rằng nó chỉ có thể được dùng để xác định đến mức độ mà nó đã được biết đến và có sẵn trong RDP. Để xác định một sinh vật mà rrs của nó không có trong cơ sở dữ liệu RDP, chúng ta cần tạo ra các dấu hiệu mới để đặt sinh vật chưa biết vào bản đồ tiến hóa. Ở đây, các bộ gen của 27 dòng Clostridium thuộc 9 loài đã được sử dụng để xác định hai bộ gen: (1) chung cho hầu hết các loài, và (2) đặc trưng cho một loài. Các tổ hợp gen (recN, dnaJ, secA, mutS, và/hoặc grpE) và các mô hình phân giải endonuclease hạn chế (AluI, BfaI và/hoặc Tru9I) độc đáo của chúng đã được thiết lập để xác định nhanh chóng các loài Clostridium. Chiến lược này để xác định các dấu hiệu mới có thể được mở rộng cho tất cả các sinh vật khác và các ứng dụng chẩn đoán.

Từ khóa

#vi sinh vật #phân loại #rRNA #Clostridium #đánh dấu mới #cơ sở dữ liệu Ribosome #xác định nhanh chóng.

Tài liệu tham khảo

Kalia VC (2010) Extending genomic limits through metagenomic exploration. J Cosmol 13:3625–3627 Klappenbach JA, Saxman PR, Cole JR, Schmidt TM (2001) rrndb: the ribosomal RNA operon copy number database. Nucleic Acids Res 29:181–184. doi:10.1093/nar/29.1.181 Lal S, Cheema S, Kalia VC (2008) Phylogeny vs genome reshuffling: horizontal gene transfer. Indian J Microbiol 48:228–242. doi:10.1007/s12088-008-0034-1 Kalia VC (2013) The Visionary: Prof Carl R. Woese. Indian J Microbiol 53:245–246. doi:10.1007/s12088-013-0417-9 Prakash O, Jangid K, Shouche YS (2013) Carl Woese: from Biophysics to evolutionary microbiology. Indian J Microbiol 53:247–252. doi:10.1007/s12088-013-0401-4 Porwal S, Lal S, Cheema S, Kalia VC (2009) Phylogeny in aid of the present and novel microbial lineages: diversity in Bacillus. PLoS ONE 4:e4438. doi:10.1371/journal.pone.0004438 Kalia VC, Mukherjee T, Bhushan A, Joshi J, Shankar P, Huma N (2011) Analysis of the unexplored features of rrs (16S rDNA) of the genus Clostridium. BMC Genom 12:18. doi:10.1186/1471-2164-12-18 Lal D, Verma M, Lal R (2011) Exploring internal features of 16S rRNA gene for identification of clinically relevant species of the genus Streptococcus. Ann Clin Microbiol Antimicrob 10:28. doi:10.1186/1476-0711-10-28 Bhushan A, Joshi J, Shankar P, Kushwah J, Raju SC, Purohit HJ, Kalia VC (2013) Development of genomic tools for the identification of certain Pseudomonas up to species level. Indian J Microbiol 53:253–263. doi:10.1007/s12088-013-0412-1 Huma N, Shankar P, Kushwah J, Bhushan A, Joshi J, Mukherjee T, Raju SC, Purohit HJ, Kalia VC (2011) Diversity and polymorphism in AHL-lactonase gene (aiiA) of Bacillus. J Microbiol Biotechnol 21:1001–1011. doi:10.4014/jmb.1105.05056 Bhushan A, Mukherjee T, Joshi J, Shankar P, Kalia VC (2015) Insights into the origin of Clostridium botulinum strains: evolution of distinct restriction endonuclease sites in rrs (16S rRNA gene). Indian J Microbiol 55:140–150. doi:10.1007/s12088-015-0514-z Hall TA (1999) BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symp Ser 41:95–98 Kalia VC, Raju SC, Purohit HJ (2011) Genomic analysis reveals versatile organisms for quorum quenching enzymes: acyl-homoserine lactone-acylase and -lactonase. Open Microbiol J 5:1–13. doi:10.2174/187428580110501000 Prakash O, Pandey PK, Kulkarni GJ, Mahale KN, Shouche YS (2014) Technicalities and glitches of terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP). Indian J Microbiol 54:255–261. doi:10.1007/s12088-014-0461-0 Verma V, Raju SC, Kapley A, Kalia VC, Daginawala HF, Purohit HJ (2010) Evaluation of genetic and functional diversity of Stenotrophomonas isolates from diverse effluent treatment plants. Bioresour Technol 101:7744–7753. doi:10.1016/j.biortech.2010.05.014 Verma V, Raju SC, Kapley A, Kalia VC, Kanade GS, Daginawala HF, Purohit HJ (2011) Degradative potential of Stenotrophomonas strain HPC383 having genes homologous to dmp operon. Bioresour Technol 102:3227–3233. doi:10.1016/j.biortech.2010.11.016 Selvakumaran S, Kapley A, Kashyap SM, Daginawala HF, Kalia VC, Purohit HJ (2011) Diversity of aromatic ring-hydroxylating dioxygenase gene in Citrobacter. Bioresour Technol 102:4600–4609. doi:10.1016/j.biortech.2011.01.011