2019-05-10
原核转录组是原核生物领域分子机制研究的利器，但需要原核生物有参考基因组。而由于其复杂的多样性，很大比例的物种仍然处于无参考基因组状态。对于这些物种的研究，我们以合作客户新发表的几篇原核转录组文章为例，来看转录组学和基因组学搭配，在原核生物领域的应用。
文章题目：Genome and transcriptome analysis of Bacillus velezensis BS‐37, an efficient surfactin producer from glycerol, in response to D‐/L‐leucine
合作单位：南京工业大学
内容简介
表面活性素是广泛研究的生物表面活性剂之一， Bacillus velezensis BS-37可以通过添加甘油来有效地生产表面活性素。在甘油培养基中生长36小时后，该菌生产的总表面活性素浓度达到超过1,000mg / L，是蔗糖培养基中的两倍。向培养基中添加l-和d-Leu对BS-37表面活性素的产生具有相反的作用。为了系统地阐明影响该生物合成过程效率的机制，文章对BS-37的基因组进行了测序，并分析了响应于d- / 1-亮氨酸的甘油培养基中转录组的变化。本研究的结果为表面活性素的合成及其调控方法提供了新的见解，并丰富了可用于构建高产菌株的基因组和转录组学资源。
研究思路
结果展示
图：基因组圈
图：添加d- / l-Leu下细胞生长和表面活性素生产
图：负责表面活性素生物合成途径的代谢图谱
Zhou, D., Hu, F., Lin, J., Wang, W., & Li, S. (2019). Genome and transcriptome analysis of Bacillus velezensis BS-37, an efficient surfactin producer from glycerol, in response to d -/l -leucine. MicrobiologyOpen, e794.
文章题目：Genome sequence and transcriptomic profiles of a marine bacterium, Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018
合作单位：齐鲁工业大学
内容简介
假单胞菌属广泛存在于海洋微生物生态系统中，并产生大量的生物活性物质，已引起许多研究人员的极大兴趣。本文使用二代Illumina和三代PacBio测序技术报告了从鲍鱼繁殖环境中分离的假单胞菌Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018的完整基因组序列。并使用Illumina测序技术从P. agarivorans Hao 2018的发酵培养物中收集了广泛的RNA-seq数据。该研究中报道的数据集将用于分析假单胞菌的进化和环境适应以及用于发现新适用的基因和生物分子。
研究思路
结果展示
图：基因组圈
Shan, K., Wang, C., Liu, W., Liu, K., Jia, B., & Hao, L. (2019). Genome sequence and transcriptomic profiles of a marine bacterium, Pseudoalteromonas agarivorans Hao 2018. Scientific Data, 6(1).
文章题目：Molecular Mechanism of N,N-Dimethylformamide Degradation in a Methylobacterium sp. Strain DM1
合作单位：上海交通大学
内容简介
N，N-二甲基甲酰胺（DMF）是常见的异生素化学品之一，可以很容易地排放到环境中，对环境造成危害。在此，分离出有效的DMF降解菌株DM1并鉴定为甲基杆菌属（Methylobacterium sp.）。该菌株可以使用DMF作为碳和氮的唯一来源。菌株DM1的全基因组测序显示它具有5.66 Mbp染色体和200kbp的巨型质粒。质粒pLVM1特异性地含有DMF降解的初始步骤所必需的基因，并且染色体携带促进随后甲基营养代谢的基因。通过分析转录组测序（RNA-seq）数据，阐明了完整的矿化途径和DMF降解的冗余基因簇。本研究系统地揭示了甲基杆菌降解DMF的分子机制。
研究思路
结果展示
图：菌株DM1基因组圈图和N，N-二甲基甲酰胺降解的分子机制
图：应答DM1的DMF响应基因的转录组分析
Xinyu Lu, Weiwei Wang, Lige Zhang, Haiyang Hu, Ping Xu, Tao Wei, Hongzhi Tang.(2019). Molecular Mechanism of N,N-Dimethylformamide Degradation in a Methylobacterium sp. Strain DM1. Appl. Environ. Microbiol, AEM.00275-19.DOI: 10.1128/AEM.00275-19
