PacBio助力100K基因組計劃*新進展

完成20種食源性致病菌基因組圖譜

【字體: 時間:2013年08月09日 來源:基因有限公司

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  今年1月我們報道了Pacific Biosciences公司加入100K基因組計劃,該計劃將對10萬種食源性病原微生物基因組進行測序。*近,該項目研究者宣布,利用PacBio單分子實時(SMRT)測序技術,他們已經完成了20種食源性病原微生物的基因組,并且已經將序列和完整的表觀遺傳學信息發布在NCBI網站,包括沙門氏菌、李斯特菌、彎曲桿菌以及弧菌(Vibrio)。

  

今年1月我們報道了Pacific Biosciences公司加入100K基因組計劃,該計劃將對10萬種食源性病原微生物基因組進行測序。*近,該項目研究者宣布,利用PacBio單分子實時(SMRT)測序技術,他們已經完成了20種食源性病原微生物的基因組,并且已經將序列和完整的表觀遺傳學信息發布在NCBI網站,包括沙門氏菌、李斯特菌、彎曲桿菌以及弧菌(Vibrio)。

Bart Weimer教授是100K基因組項目的負責人,同時也是加州大學戴維斯分校獸醫學院的教授。他認為這些完成的基因組序列可以作為高質量的標準序列,因為每個菌株都組裝成了單個的染色體。不僅如此,基因組中還包含了完整的噬菌體以及質粒元件信息,這對于了解菌株致病性、耐藥性及其他與生存相關的重要的生物性狀非常關鍵。這些信息將能減少診斷和確定爆發株所需的時間。

Weimer教授還提到,在今年秋季,他們計劃公布更多完成的基因組序列。他認為PacBio試劑的升級以及分析軟件的更新,對于數據質量的提升效果非常明顯。特別是HGap de novo工具的發布使得基因組拼裝更加容易、高效。Weimer補充說:“我們是*早使用HGap的團隊之一,在PacBio還未發布之前我們就已經在用了。這確實是一個巨大的進步。”

談到未來的計劃,Weimer教授說明年的主要任務是明確如何選擇待測項目的策略。在未來2-3年,他們首先將填補他們現有的一些基因組中的缺口,然后再對世界上其他一些他們沒有測過的物種進行基因組測序。為了進一步擴大測序工作,該小組目前正在尋求有能力的合作伙伴,雖然Weimer教授并沒有透露有哪些潛在的人選,但是他說需要的是在測序領域“足夠強大并且時尚”的團隊。

FDA基因組研究專家、100K基因組項目的顧問Marc Allard介紹說:“我們通過NCBI將這些數據公開,這樣研究者和公共衛生機構就能利用這些信息對病原微生物溯源,*終將會加快疫情爆發的調查進程,減少疾病發生以及促進新的病原微生物快速檢測方法的開發。”

利用PacBio的測序技術,研究者在獲得這些病原微生物基因序列的同時,還能夠檢測到全基因組范圍內的甲基化信息。Pacific Biosciences公司的首席科學家Jonas Korlach介紹說:“現在微生物學家已經認識到表觀遺傳學信息可以為揭示爆發株毒性提供重要的線索。而研究者通過完成這20個基因組及甲基化測序已經建立了一套自動化操作流程,這將為該計劃后續產出更多高質量、完整的食源性病原微生物基因組打下堅實的基礎。”另外,今年三月推出的PacBio RS II對軟硬件進行了升級,使得每個SMRT Cell產出的數據量增加了一倍,每個Cell可獲得大約500Mb的數據量。與之前相比,研究者只需要用原來一半的SMRT Cell就可以完成微生物基因組。“隨著測序試劑的升級,可以確保研究者即使在較低的覆蓋度下仍然可以獲得高質量的基因組信息,”Korlach補充說道。

目前NCBI網站上已經列出了100K基因組計劃已經完成的細菌名單,地址為http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/186441

了解*新款單分子測序儀PacBio RS II的更多信息

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