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国自然基金申请的多组学思路——真菌篇

2024-02-18

真菌(Fungi),是一种具真核的、产孢的、无叶绿体的真核生物。包含霉菌、酵母、蕈菌以及其他人类所熟知的菌菇类。目前世界上已经发现了十二万多种真菌。真菌独立于动物、植物和其他真核生物,自成一界。真菌的细胞有含甲壳素,能通过无性繁殖和有性繁殖的方式产生孢子。

2024年国家自然科学基金申请在即,各位专家学者一定在紧锣密鼓的进行思路的完善,实验的补充,标书的撰写等工作中。如何能让标书的内容更丰富充实,多组学研究思路必不可少,今天小派推荐了5篇真菌denovo合作文章,希望能为老师们提供新的思路和参考~



多组学思路1

【IF = 8.2】高质量然色体级别银耳基因组助力岩藻多糖(TPS)的合成途径研究

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文章题目:A chromosome-scale genome and proteome draft of Tremella fuciformis

发表期刊:International Journal of Biological Macromolecules

测序平台:Illumina novaseq + Pacbio + HiC

分析内容:真菌基因组测序,ANI分析,共线性分析,差异基因表达分析等

技术路线

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结果展示:

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银耳基因组圈图

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ANI分析  比较基因组圈图

本研究首次组装了一个染色体水平的银耳基因组,共10条染色体,基因组大小为27.38Mb。利用鸟枪法蛋白质组学发现了68.1%的蛋白编码基因。研究还获得了TPS生物合成相关基因,并通过比较转录组学和蛋白质组学揭示了它们在DM和FBMds中的差异表达。本研究为银耳属的生物学和遗传学的进一步探索奠定基础。



多组学思路2

【IF = 7.0】多组学联合分析揭示黄色金针菇采后氧化损伤的响应机制

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文章题目:Integrated multi-omic analyses on yellow Flammulina filiformis cultivar reveal postharvest oxidative damage responses

发表期刊:Postharvest Biology and Technology

测序平台:Illumina novaseq

分析内容:真菌基因组框架图,转录组测序,蛋白质组测序、qPCR验证等

技术路线

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结果展示:

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编码基因在各个数据库的注释结果

本研究发现氧化是黄色金针菇采后褐变的根本原因,它可能与漆酶作为多酚氧化酶参与金针菇的黑色素生物合成有关,细胞衰老和在氧气的暴露时间对褐变的发生至关重要。本研究通过基因组、转录组和蛋白质组的综合多组学分析,对氧处理和厌氧处理的金针菇进行了比较研究,挖掘出黄色金针菇氧化变质过程中的相关基因和代谢途径,这些研究结果为黄色金针菇的采后保存和未来的遗传育种奠定了基础。



多组学思路3

【IF = 5.581】虫草属新菌种C. pseudotenuipes的鉴定及比较基因组研究

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文章题目:Genomic Comparative Analysis of Cordyceps pseudotenuipes with Other Species from Cordyceps

发表期刊:Metabolites

测序平台:Illumina novaseq

分析内容:真菌基因组框架图、次生代谢产物合成基因簇分析、共线性分析、进化树构建

技术路线

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结果展示:

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比较基因簇分析

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共线性分析

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编码基因在各个数据库的注释结果

本研究对C. pseudotenuipes基因组进行了测序分析,发现其基因组在调节蛋白活性和转化、信号转导和代谢、碳水化合物运输和代谢、捕获能量和分解碳水化合物等方面具有丰富的功能基因。此外,虫草属物种只有七个假定的BGCs与已知的基因簇高度相似,表明该物种具有产生其他次生代谢物的巨大潜力,这些发现为靶向基因组挖掘提供了可能。



多组学思路4

【IF = 5.3】致病性P.brasilianse菌株的发病机制研究

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文章题目:Whole-genome sequencing and functional annotation of pathogenic Paraconiothyrium 

brasiliense causing human cellulitis

发表期刊:Human Genomics

测序平台:Illumina novaseq + ONT

分析内容:真菌基因组近完成图、基因家族分析、系统发育树构建、次生代谢物生物合成基因簇分析

技术路线

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结果展示:

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基因组圈图

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基因家族分析

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分别基于ITS序列和单拷贝基因的系统进化树

利用全基因组测序技术对GGX 413的基因组进行组装注释,为研究其基因组的结构特征和功能提供了基础。从遗传学角度研究了GGX 413的毒力因子、CAZymes、肽酶、次级代谢产物和其他基因产物,并筛选了其基因组中与人类疾病相关的致病基因,有助于未来研究GGX 413和其他真菌在人类中的潜在致病机制。



多组学思路5

【IF = 5.2】中国首例嗜棕榈油念珠菌的基因组特征及其耐药性研究

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文章题目:The first rare case of Candida palmioleophila infection reported in China and its genomic evolution in a human host environment

发表期刊:Frontiers in Microbiology

测序平台:Illumina novaseq + Pacbio

分析内容:真菌基因组近完成图、真菌重测序分析、基因家族分析、单拷贝基因进化树构建、分歧时间估算分析和基因家族收缩与扩张分析

技术路线

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结果展示

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C.palmioleophila基因组圈图

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比较基因组学分析

本研究报道了中国第一例嗜棕榈油念珠菌(C. palmiolephila)感染致死病例,并对该菌在人类宿主环境中的进化进行了研究。结果发现该菌株基因组稳定性较好,可能存在进化缓慢的情况。此外,还对嗜棕榈孢油念珠菌的微生物学和遗传进化特征进行了详细的分析,这将有助于提高对稀有致病真菌的鉴定,丰富人们对致病真菌种类的认识。



如需进一步讨论,欢迎发邮件或者致电我们哟(邮箱地址:microsupport@personalbio.cn,联系电话:021-80118168-8617)!


文献:

[1] Li Y, Zhan G, Tu M, et al. A chromosome-scale genome and proteome draft of Tremella fuciformis[J]. Int J Biol Macromol. 2023, 247: 125749.

[2] Wu N,Wu YS et al.The first rare case of Candida palmioleophila infection reported in China and its genomic evolution in a human host environment[J]. Frontiers in Microbiology, 2023, Volume14.

[3] Yu Fu, Hao Tan, Bo Wang, et al. Integrated multi-omic analyses on yellow Flammulina filiformis cultivar reveal postharvest oxidative damage responses[J]. Postharvest Biology and Technology, 2022, 195(4):112111. 

[4] Lu Y, Wang Y, Yuan X, et al. Genomic Comparative Analysis of Cordyceps pseudotenuipes with Other Species from Cordyceps [J]. Metabolites 2022, 12, 844. 

[5] Haibing Liu, Yue Zhang , Jianguo Chen.Whole-genome sequencing and functional annotation of pathogenic Paraconiothyrium brasiliense causing human cellulitis[J].Human Genomics.2023,17:65.