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一、我们为什么要用Genome来做细菌鉴定? 目前16S已经成了大家公认的细菌分子鉴定方法啦。发现新种，用它~菌种鉴定，也用它~ 可是，很多近缘菌种都具有一模一样的16S序列，只用16S序列无法区别。那该咋办呢? 这时，基因组登场啦 正如，森林里不会有两片完全相同的树叶，细菌(排除克隆株)之间也不会具有完全相同的基因组~有研究结果表明，即使是保种传代的菌株随着传代的次数增加，其菌株亦会相应的积累越来越多的遗传突变呢。 所以，用Genome来做细菌鉴定，信息量将更大，分辨率更高，结果将更为可靠! 二、我们如何用Genome来做细菌鉴定,ANI来帮手 基因组平均遗传相似度(Average nucleotide identity，ANI)是指两细菌个基因组之间同源基因的相似性。 原则上，ANI 值越高，代表两株菌之间的亲缘关系越近。 如下图所示，同种的两株菌之间的ANI值 高于 不同种的两株菌 Zhang 及其研究团队通过计算比较1 226 个细菌菌株全基因组序列间的ANI 值后，发现处于同一种的菌株间ANI均值 为93.6%，同一属的菌株间ANI值均值为83.6%，而同一科菌株间ANI 均值为78.9%。 因此，在测序技术快速发展的这一机遇下，ANI 具有方便、耗费工作量少、错误率低、分辨率高的优点，可以同时用于可培养和不可培养微生物的种属鉴定中。近年来越来越得到了微生物分类学家们的青睐。 三、ANI值又该计算呢? ANI 值可以通过两种运算方法得出：一种是以MUMmer 运算法则为基础(ANIm);另一种是以BLASTn 方法为基础(ANIb)。目前已有各类成熟的ANI 值的计算工具，比如ANItools,Jspecies，Gegenees ，ANI caculator ，EzGenome,等等。 为方便大家掌握，本文用图文方式展现其中一种ANI值计算方法。 第一步：登陆“微生物数据分析云平台” (https://analysis.)具体注册和登陆方法可参考【网络公开课】微生物数据分析云平台应用 第二步：点击左侧“数据”按钮后，点击绿色“上传文件”按钮(如图所示)，上传将要分析的数据(注：至少是2个细菌的基因组文件，推荐为fasta格式) 第三步：点击菜单左侧的“工作流”选项，并选择ANI工作流的“运行”按钮(图中红色标注) 第四步：点击Query和Target右侧的绿色按钮(下图种红色圈注)，从之前上传的文件中选择用于本次ANI分析的两株菌的基因组文件。选择完成后点击页面下方的“下一步”按钮。后续参数已为您做最佳优化，无需修改，可直接“下一步”，并最终点击绿色“运行”按钮。 第五步，查看任务状态，等待运行结束。时间约10min 第六步，查看结果报告。 其中ANI值(如下图红色标注部分)为两株菌计算后的基因组遗传相似度，其范围应为0~1。值越大，代表其相似度越高。 怎么样?是不是并不难哦~~ 该流程目前正在测试阶段，使用过程中如有问题，欢迎与zhangwen@icdc.cn联系~ 长按关注 公众号名称：微微悦明 科学的乐趣是获得新知识的喜悦~ 高通量测序、大数据、病原微生物检测和监测健康大数据行业资讯记录与分享 每一天获得一点微小的收获和进步。小确幸的科研也很好。与君共勉！ 给我个在看再走好吗？ |
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