学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

一株属于候选门OP10的纯培养菌株GSoil348的全基因组测序研究

作　者: 胡子业
导　师: 全哲学
学　校: 复旦大学
专　业: 微生物学
关键词: 全基因组测序候选门OP10 系统发育学分析生物信息学分析代谢途径分析
分类号: Q75
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 85次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着基因组学和DNA测序技术的迅速发展,微生物的全基因组测序已经变得越来越便捷和高效。目前已有大量微生物基因组被测序并公布,但主要集中于变形菌门,厚壁菌门等少数几个门,许多研究较浅或了解较少的门只有少量甚至没有全基因组序列,候选门OP10就是其中之一。在获得了属于候选门OP10的纯培养菌株GSoil348的基础上,本文详细论述了对GSoil348的全基因组测序及分析,从系统发育和生理功能等角度介绍并探讨了GSoil348及以其为代表的候选门OP10的系统发育学地位,在环境中的分布以及代谢特征等。GSoil348的基因组由一条环状染色体和一个原噬菌体组成,其中,原噬菌体同时存在于染色体上和染色体外。染色体长度为5,231,762碱基对(bp),原噬菌体长度为45,503 bp。基因组共编码5555个开放阅读框(ORF),其中,原噬菌体编码58个ORF。ORF平均长度为847 bp。基于16S rRNA基因的系统发育学分析表明GSoil348属于候选门OP10的Group 1,而基于多个核糖体蛋白序列的分析进一步表明候选门OP10与放线菌门有较近的亲缘关系。通过GSoil348的编码蛋白序列与元基因组数据库的比较发现,和属于候选门OP10的成员近似的蛋白序列广泛分布于0至大于5000 m深的海水环境,温度变化0至大于40℃以及盐度为0至大于60 psu的多种环境中。但这些蛋白在各环境中的分布并不均匀,而是显示出了极强的偏向性,主要集中于氧气含量较高的海水、温度大于20℃的环境中。代谢途径分析揭示了GSoil348对贫营养环境适应的特征,如较低的有机碳源分解代谢能力和较完整的氨基酸和嘌呤嘧啶的合成能力。能被GSoil348利用的有机碳源只有木糖、海藻糖、鼠李糖和丙酮酸盐。和其他一些异养型微生物相比较,GSoil348的ABC转运蛋白系统明显较少,双组分调控系统也较少,完整的双组分调控系统只有5个。此外,GSoil348编码了两个光敏色素感应系统中的关键酶cph1和rcp1,并且具有相对完整的光合微生物的碳固定代谢途径,但GSoil348以及以其为代表的候选门OP10是否可以进行光合作用或部分光合作用仍需进一步研究。

全文目录

目录  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章前言  7-12
  1.1 基因组和微生物基因组学  7-9
  1.2 微生物多样性和候选门OP10  9-12
第二章基因组测序和序列拼接  12-25
  2.1 前言  12
  2.2 材料与方法  12-19
  2.3 结果与讨论  19-24
  2.4 小结  24-25
第三章基因组的初步注释  25-33
  3.1 前言  25-26
  3.2 材料与方法  26
  3.3 结果与讨论  26-32
  3.4 小结  32-33
第四章系统发育学分析  33-42
  4.1 前言  33-34
  4.2 材料与方法  34-38
  4.3 结果与讨论  38-41
  4.4 小结  41-42
第五章基因组的生物信息学分析  42-53
  5.1 前言  42
  5.2 材料与方法  42-43
  5.3 结果与讨论  43-51
  5.4 小结  51-53
第六章代谢途径分析  53-64
  6.1 前言  53
  6.2 材料与方法  53
  6.3 结果与讨论  53-62
  6.4 小结  62-64
第七章总结  64-66
参考文献  66-71
致谢  71-72
附表一  72-86
附表二  86-92

一株属于候选门OP10的纯培养菌株GSoil348的全基因组测序研究

内容摘要

全文目录

相似论文