isolation-genome-analysis-single-virions-using-single-virus

Isolation and Genome Analysis of Single Virions using 'Single Virus Genomics'

Whole genome amplification and sequencing of single microbial cells enables genomic characterization without the need of cultivation 1-3. Viruses, which ...

The J. Craig Venter Institute

&#x7531;&#x4E8E;&#x53EA;&#x6709;&#x4E00;&#x5C0F;&#x90E8;&#x5206;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x7EC6;&#x83CC;&#x9002;&#x4E8E;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x6587;&#x5316;&#xFF0C;&#x6709;&#x6781;&#x5927;&#x7684;&#x5174;&#x8DA3;&#xFF0C;&#x76F4;&#x63A5;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x3002;&#x8DB3;&#x591F;&#x7684; DNA &#x6D4B;&#x5E8F;&#x53EF;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x901A;&#x8FC7;&#x591A;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x79FB;&#x653E;&#x5927; (MDA) &#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x6D88;&#x9664;&#xFF0C;&#x9700;&#x8981;&#x5236;&#x5B9A;&#x57F9;&#x517B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#x9694;&#x79BB;&#x4E2A;&#x522B;&#x5927;&#x80A0;&#x57C3;&#x5E0C;&#x6C0F;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x548C;&#x653E;&#x5927;&#x7684; MDA &#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4; DNA &#x5728; 60-nl &#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x786E;&#x8BA4;&#x4E00;&#x4E2A;&#x62A5;&#x8868;&#xFF0C;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E19;&#x4E8C;&#x919B;&#x53CD;&#x5E94;&#x97F3;&#x91CF;&#x964D;&#x4F4E;&#x975E;&#x7279;&#x5F02;&#x6027;&#x5408;&#x6210;&#x53EF;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x6C61;&#x67D3;&#x7269; DNA &#x6A21;&#x677F;&#x548C;&#x5F15;&#x7269;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x4E0D;&#x5229;&#x4E92;&#x52A8;&#x3002;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6269;&#x589E;&#x7684;&#x8D28;&#x91CF;&#x662F;&#x7531; qPCR &#x8BC4;&#x4F30;&#x548C;&#x6267;&#x884C;&#x6807;&#x51C6; 50 cfa &#x5377;&#x4E2D;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x653E;&#x5927;&#x5230;&#x76F8;&#x6BD4;&#xFF0C;&#x6BEB;&#x4E0D;&#x900A;&#x8272;&#x3002;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x5377;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x66F4;&#x591A;&#x66F4;&#x5177;&#x6709;&#x4EE3;&#x8868;&#x6027;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x5E8F;&#x5217;&#x5728;&#x5927;&#x51CF;&#x4EF7;&#x653E;&#x5927;&#x7684;&#x504F;&#x89C1;&#x3002;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6269;&#x589E;&#x5FAE;&#x5347;&#x548C;&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x5377;&#x4ECE;&#x63D0;&#x4F9B;&#x9AD8;&#x8D28;&#x91CF;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#x6570;&#x636E;&#x7684;&#x9AD8;&#x901A;&#x91CF;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x8868;&#x660E;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x8DEF;&#x7EBF;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x65B0;&#x578B;&#x7EB3;&#x5347;&#x7EA7;&#x6BDB;&#x7EC6;&#x7BA1;&#x53CD;&#x5E94;&#x5806;&#x6539;&#x8FDB;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x79FB;&#x653E;&#x5927;&#x3002;

Since only a small fraction of environmental bacteria are amenable to laboratory culture, there is great interest in genomic sequencing directly from single cells. Sufficient DNA for sequencing can be obtained from one cell by the Multiple Displacement Amplification (MDA) method, thereby eliminating the need to develop culture methods. Here we used a microfluidic device to isolate individual Escherichia coli and amplify genomic DNA by MDA in 60-nl reactions. Our results confirm a report that reduced MDA reaction volume lowers nonspecific synthesis that can result from contaminant DNA templates and unfavourable interaction between primers. The quality of the genome amplification was assessed by qPCR and compared favourably to single-cell amplifications performed in standard 50-microl volumes. Amplification bias was greatly reduced in nanoliter volumes, thereby providing a more even representation of all sequences. Single-cell amplicons from both microliter and nanoliter volumes provided high-quality sequence data by high-throughput pyrosequencing, thereby demonstrating a straightforward route to sequencing genomes from single cells.

Nanoliter reactors improve multiple displacement amplification of genomes from single cells.

&Eacute;tant donn&eacute; que seulement une petite fraction des bact&eacute;ries environnementales se pr&ecirc;tent &agrave; la culture en laboratoire, il y a beaucoup d&#39;int&eacute;r&ecirc;t dans le s&eacute;quen&ccedil;age g&eacute;nomique directement &agrave; partir de cellules individuelles. ADN suffisante pour le s&eacute;quen&ccedil;age peut provenir d&#39;une cellule par la m&eacute;thode d&#39;Amplification des d&eacute;placements multiples (MDA), &eacute;liminant ainsi la n&eacute;cessit&eacute; d&#39;&eacute;laborer des m&eacute;thodes de culture. Ici, nous avons utilis&eacute; un dispositif microfluidique pour isoler des Escherichia coli et d&#39;amplifier l&#39;ADN g&eacute;nomique de MDA dans les r&eacute;actions de 60-nl. Nos r&eacute;sultats confirment un rapport qui r&eacute;duit le volume r&eacute;actionnel MDA diminue la synth&egrave;se non sp&eacute;cifique qui peut r&eacute;sulter de matrices d&#39;ADN contaminant et interaction d&eacute;favorable entre les amorces. La qualit&eacute; de l&#39;amplification du g&eacute;nome a &eacute;t&eacute; &eacute;valu&eacute;e par qPCR et compare favorablement aux amplifications unicellulaire r&eacute;alis&eacute;es en standard 50-microl volumes. Biais d&#39;amplification a &eacute;t&eacute; consid&eacute;rablement r&eacute;duit en nanolitre volumes, offrant ainsi une repr&eacute;sentation plus &eacute;quitable de toutes les s&eacute;quences. Amplicons unicellulaire de microlitre tant nanolitres volumes fournis donn&eacute;es s&eacute;quentielles de haute qualit&eacute; par haut d&eacute;bit pyrosequencing, d&eacute;montrant ainsi une voie directe aux g&eacute;nomes de s&eacute;quen&ccedil;age de cellules individuelles.

Nanolitre r&eacute;acteurs am&eacute;liorent plusieurs amplification de d&eacute;placement des g&eacute;nomes de cellules individuelles.

Da nur ein Bruchteil der &ouml;kologischen Bakterien sind geneigt sein, Labor-Kultur, gibt es gro&szlig;es Interesse an genomische Sequenzierung direkt von einzelnen Zellen. Ausreichend DNA Sequenzierung von einer Zelle nach mehreren Displacement Amplification (MDA) Methode erhalten dadurch &uuml;berfl&uuml;ssig, Kultur-Methoden zu entwickeln. Hier haben wir ein mikrofluidische Ger&auml;t Isolieren einzelner Escherichia coli und genomischen DNA von MDA in 60-nl Reaktionen zu verst&auml;rken. Unsere Ergebnisse best&auml;tigen, dass ein Bericht, der MDA Reaktionsvolumen reduziert unspezifische Synthese senkt, die durch Kontaminanten DNA-Templates und ung&uuml;nstige Interaktion zwischen Primer entstehen k&ouml;nnen. Die Qualit&auml;t der Genom-Verst&auml;rkung wurde von qPCR bewertet und einzellige Verst&auml;rkungen durchgef&uuml;hrt in Norm 50-Microl B&auml;nden wohlwollend gegen&uuml;ber. Verst&auml;rkung Voreingenommenheit wurde in Nanoliter B&auml;nden, wodurch eine gleichm&auml;&szlig;igere Darstellung aller Folgen stark reduziert. Einzeller-Amplifikate von Mikroliter und Nanoliter-Volumes bereitgestellt hochwertige Sequenzdaten von Hochdurchsatz-Pyrosequencing, damit eine einfache Route Sequenzierung Genome von Einzelzellen demonstrieren.

Nanoliter Reaktoren verbessern mehrere Verschiebung Verst&auml;rkung der Genome von Einzelzellen.

Poich&eacute; solo una piccola frazione di batteri ambientali sono suscettibili di coltura di laboratorio, vi &egrave; grande interesse nel sequenziamento genomico direttamente da singole celle. DNA sufficiente per il sequenziamento pu&ograve; essere ottenuta da una cellula dal metodo pi&ugrave; cilindrata amplificazione (MDA), eliminando cos&igrave; la necessit&agrave; di sviluppare metodi di coltura. Qui abbiamo utilizzato un dispositivo microfluidico per isolare singoli Escherichia coli e amplificare il DNA genomico da MDA in 60-nl reazioni. I nostri risultati confermano una relazione che ha ridotto il volume della reazione MDA abbassa la sintesi aspecifica che pu&ograve; derivare da modelli del DNA contaminante e sfavorevole interazione fra gli iniettori. La qualit&agrave; dell&#39;amplificazione del genoma &egrave; stata valutata da qPCR e paragonata favorevolmente a cella singola amplificazioni eseguite in volumi standard 50-microl. Bias di amplificazione &egrave; stato notevolmente ridotto nei volumi nanolitro, fornendo in tal modo una rappresentazione pi&ugrave; uniforme di tutte le sequenze. Cella singola sequenze amplificate da volumi microliter sia nanolitro forniti dati di sequenza di alta qualit&agrave; da high-throughput pyrosequencing, dimostrando quindi un semplice percorso di genomi di sequenziamento da singole celle.

Nanolitro reattori migliorano pi&ugrave; amplificazione di spostamento dei genomi da singole celle.

&#x74B0;&#x5883;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x5C0F;&#x3055;&#x3044;&#x4E00;&#x90E8;&#x5206;&#x3060;&#x3051;&#x7814;&#x7A76;&#x5BA4;&#x6587;&#x5316;&#x306B;&#x5F93;&#x3046;&#x7FA9;&#x52D9;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x76F4;&#x63A5;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306B;&#x5927;&#x304D;&#x306A;&#x95A2;&#x5FC3;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x5341;&#x5206;&#x306A; DNA &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x305F;&#x3081; 1 &#x3064;&#x306E;&#x30BB;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x57F9;&#x990A;&#x6CD5;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x306A;&#x304F;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x8907;&#x6570;&#x5909;&#x4F4D;&#x5897;&#x5E45; (MDA) &#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x53D6;&#x5F97;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x3001;60 nl &#x53CD;&#x5FDC;&#x306E; MDA &#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; DNA &#x3092;&#x5897;&#x5E45;&#x3059;&#x308B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;MDA &#x306E;&#x53CD;&#x4F5C;&#x7528;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x524A;&#x6E1B;&#x5831;&#x544A;&#x6C5A;&#x67D3;&#x7269;&#x8CEA; DNA &#x30C6;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3068;&#x4E0D;&#x5229;&#x306A;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30A4;&#x30DE;&#x30FC;&#x9593;&#x306B;&#x8D77;&#x56E0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x975E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x5408;&#x6210;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x62E1;&#x5927;&#x306E;&#x54C1;&#x8CEA;&#x3060;&#x3063;&#x305F; qPCR &#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3057;&#x3001;&#x597D;&#x610F;&#x7684;&#x6A19;&#x6E96; 50 microl &#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x5B9F;&#x884C;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5897;&#x5E45;&#x3068;&#x6BD4;&#x8F03;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5897;&#x5E45;&#x30D0;&#x30A4;&#x30A2;&#x30B9;&#x306F;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x8868;&#x73FE;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB; &#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x5927;&#x5E45;&#x6E1B;&#x5C11;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB; amplicons &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB; &#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x304B;&#x3089;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x30C3;&#x30C8; &#x30D1;&#x30A4;&#x30ED;&#x30B7;&#x30FC;&#x30AF;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B9;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x30EB;&#x30FC;&#x30C8; &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306B;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x767A;&#x63EE;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x9AD8;&#x54C1;&#x8CEA;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9; &#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

&#x30CA;&#x30CE;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C8;&#x30EB;&#x539F;&#x5B50;&#x7089;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5909;&#x4F4D;&#x5897;&#x5E45;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x6539;&#x5584;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#xD658;&#xACBD; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xADF9;&#xD788; &#xC77C;&#xBD80;&#xC5D0; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xBB38;&#xD654; &#xC758;&#xBB34;&#xAC00; &#xC788;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0;, &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C1;&#xC811; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC5D0; &#xD070; &#xAD00;&#xC2EC;&#xC774;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCDA9;&#xBD84; &#xD55C; DNA&#xC5D0;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5BB;&#xC744; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD55C; &#xC140; &#xB2E4;&#xC911; &#xBCC0;&#xC704; &#xC99D;&#xD3ED; (MDA) &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBB38;&#xD654; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xD544;&#xC694;&#xB97C; &#xC81C;&#xAC70; &#xD568;&#xC73C;&#xB85C;&#xC368;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;&#xC744; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558; &#xC5EC; 60 nl &#xBC18;&#xC751;&#xC5D0;&#xC11C; MDA&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC8C;&#xB188; DNA&#xB97C; &#xC99D;&#xD3ED;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xD655;&#xC778; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C; MDA &#xBC18;&#xC751; &#xBCFC;&#xB968; &#xAC10;&#xC18C;&#xB97C; &#xB0AE;&#xCD94;&#xACE0; &#xC624;&#xC5FC; &#xBB3C;&#xC9C8; DNA &#xD15C;&#xD50C;&#xB9BF;&#xACFC; &#xD504;&#xB77C;&#xC774; &#xBA38;&#xB294; &#xBD88;&#xB9AC; &#xD55C; &#xC0C1;&#xD638;&#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC77C;&#xBC18; &#xD569;&#xC131;. &#xAC8C;&#xB188; &#xC99D;&#xD3ED;&#xC758; &#xD488;&#xC9C8; Qpcr&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD3C9;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; &#xD45C;&#xC900; 50-microl &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC218;&#xD589; &#xD558;&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xD655;&#xB300;&#xC5D0; &#xD638;&#xC758;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBE44;&#xAD50; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC99D;&#xD3ED; &#xBC14;&#xC774;&#xC5B4;&#xC2A4; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB354; &#xD45C;&#xD604;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558;&#xB294; nanoliter &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAC10;&#xC18C; &#xD588;&#xB2E4;. 1 &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xB9AC;&#xD130; &#xB2F9; &#xBC0F; nanoliter &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; amplicons &#xB192;&#xC740; &#xCC98;&#xB9AC;&#xB7C9; pyrosequencing, &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC04;&#xB2E8;&#xD55C; &#xACBD;&#xB85C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD558; &#xC5EC; &#xB192;&#xC740;-&#xD488;&#xC9C8; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xC81C;&#xACF5;.

Nanoliter &#xC6D0;&#xC790;&#xB85C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBCC0;&#xC704; &#xC99D;&#xD3ED;&#xC744; &#xAC1C;&#xC120; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Puesto que s&oacute;lo una peque&ntilde;a fracci&oacute;n de las bacterias ambientales son susceptibles a la cultura de laboratorio, hay gran inter&eacute;s en la secuenciaci&oacute;n directa de las c&eacute;lulas. Suficiente ADN para la secuencia puede obtenerse de una c&eacute;lula por el m&eacute;todo de amplificaci&oacute;n de desplazamiento m&uacute;ltiple (MDA), eliminando as&iacute; la necesidad de desarrollar m&eacute;todos de cultivo. Aqu&iacute; utilizamos un dispositivo microflu&iacute;dico individuales Escherichia coli de aislar y amplificar ADN gen&oacute;mico de MDA en reacciones de 60-nl. Nuestros resultados confirman un informe que el hab&iacute;a reducido volumen de reacci&oacute;n de MDA disminuye s&iacute;ntesis inespec&iacute;fica que pueden resultar de plantillas de ADN contaminante y desfavorable interacci&oacute;n entre iniciadores. La calidad de la amplificaci&oacute;n del genoma fue evaluada por qPCR y comparada favorablemente con amplificaciones unicelular realizadas en vol&uacute;menes est&aacute;ndar 50-microl. Sesgo de amplificaci&oacute;n fue reducido en vol&uacute;menes nanoliter, proporcionando as&iacute; una representaci&oacute;n m&aacute;s equitativa de todas las secuencias. Unicelulares amplicones de vol&uacute;menes tanto microlitro y nanoliter proporcionaron datos de secuencia de alta calidad por Pirosecuenciaci&oacute;n de alto rendimiento, demostrando una ruta directa a genomas de secuenciaci&oacute;n de las c&eacute;lulas.

Reactores Nanoliter mejoran m&uacute;ltiples amplificaci&oacute;n de desplazamiento de los genomas de las c&eacute;lulas.

&#x6700;&#x8FD1;&#x5F00;&#x53D1;&#x7684;&#x6280;&#x672F;&#x5141;&#x8BB8;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4; DNA &#x6D4B;&#x5E8F; [&#x62C9;&#x65AF;&#x80AF; RS&#xFF1A; &#x4F7F;&#x7528;&#x591A;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x79FB;&#x653E;&#x5927;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x3002;&#x56FA;&#x6001;&#x7EE7;&#x7535;&#x5668;&#x5965;&#x5E73;&#x6813;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269; 2007 &#x5E74;&#xFF0C;10:510-516]&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x91CD;&#x70B9;&#x7814;&#x7A76;&#x6218;&#x7565;&#x4E3A;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4ED8;&#x8BF8;&#x5B9E;&#x8DF5;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x8BBE;&#x7F6E;&#x4E2D;&#x3002;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6392;&#x5E8F;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x76F4;&#x63A5;&#x7ED3;&#x679C;&#x662F;&#x5B83;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x57F9;&#x517B;&#x751F;&#x7269;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x7684;&#x5148;&#x51B3;&#x6761;&#x4EF6;&#x7684;&#x66FF;&#x4EE3;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x5FAE;&#x514B;&#x7684; DNA &#x6570;&#x91CF;&#x8981;&#x6C42;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x6A21;&#x677F;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x653E;&#x5927;&#x7531;&#x8C03;&#x7528;&#x591A;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x79FB;&#x653E;&#x5927; (MDA) &#x907F;&#x514D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6210;&#x957F;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE; DNA &#x5E8F;&#x5217;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x5C06;&#x53EF;&#x80FD;&#x8003;&#x8651;&#x5230;&#x5E7F;&#x5927;&#x7684;&#x65B0;&#x578B;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x9664;&#x975E;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x533A;&#x57DF;&#x6027;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x90FD;&#x65E0;&#x6CD5;&#x8FDB;&#x5165;&#x7684;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x4EA7;&#x751F;&#x5DE8;&#x5927;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x7684;&#x529E;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x6709;&#x5FC5;&#x8981;&#x5C06;&#x6269;&#x589E; DNA &#x4E0E;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x3002;&#x4ECE;&#x76EE;&#x524D;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E2D;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x526F;&#x672C;&#xFF0C;MDA &#x53EF;&#x80FD;&#x65E0;&#x6CD5;&#x6062;&#x590D;&#x6574;&#x4E2A;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E9B;&#x5E8F;&#x5217;&#x91CD;&#x6392;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x53D1;&#x751F; DNA &#x6269;&#x589E;&#x53CD;&#x5E94;&#x3002;&#x5728;&#x8FC7;&#x53BB;&#x4E24;&#x5E74;&#x5185;&#x8BB8;&#x591A;&#x7814;&#x7A76;&#x5C0F;&#x7EC4;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5F00;&#x59CB;&#x4F7F;&#x7528; MDA&#xFF0C;&#x5E76;&#x5236;&#x5B9A;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E9B;&#x5B9E;&#x9645;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6392;&#x5E8F;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x68C0;&#x8BA8;&#x7684;&#x65B0;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6700;&#x4F73;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3001; &#x6269;&#x589E;&#x6A21;&#x677F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x9760;&#x6027;&#x548C;&#x9002;&#x5F53;&#x89E3;&#x91CA;&#x7684;&#x590D;&#x5408;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6240;&#x9020;&#x6210;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4E19;&#x4E8C;&#x919B;&#x53CD;&#x5E94;&#x4E2D;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x4EE5;&#x5B8C;&#x6210;&#x5927;&#x4F1A;&#x7684;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x7684;&#x5171;&#x8BC6;&#x3002;&#x9996;&#x9009;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x65B9;&#x6CD5;&#x88AB;&#x89C6;&#x4E3A;&#x6839;&#x636E;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x5728;&#x51E0;&#x4E2A;&#x5927;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x4F4D;&#x7F6E; &gt; 70%&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x73B0;&#x5728;&#x7ECF;&#x5E38;&#x6062;&#x590D;&#x4ECE;&#x5355;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x3002;Mda&#xFF0C;&#x5BA1;&#x67E5;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x73AF;&#x5883;&#x6837;&#x54C1;&#x3001; &#x5355;&#x4E00;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x79BB;&#x3001; DNA &#x6269;&#x589E;&#x7EC6;&#x83CC;&#x998F;&#x5206;&#x5236;&#x5907;&#x548C; DNA &#x6D4B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x73AF;&#x5883;&#x6837;&#x54C1;&#x4E2D;&#x7684;&#x5355;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x3002;

Recently developed techniques allow genomic DNA sequencing from single microbial cells [Lasken RS: Single-cell genomic sequencing using multiple displacement amplification. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. Here, we focus on research strategies for putting these methods into practice in the laboratory setting. An immediate consequence of single-cell sequencing is that it provides an alternative to culturing organisms as a prerequisite for genomic sequencing. The microgram amounts of DNA required as template are amplified from a single bacterium by a method called multiple displacement amplification (MDA) avoiding the need to grow cells. The ability to sequence DNA from individual cells will likely have an immense impact on microbiology considering the vast numbers of novel organisms, which have been inaccessible unless culture-independent methods could be used. However, special approaches have been necessary to work with amplified DNA. MDA may not recover the entire genome from the single copy present in most bacteria. Also, some sequence rearrangements can occur during the DNA amplification reaction. Over the past two years many research groups have begun to use MDA, and some practical approaches to single-cell sequencing have been developed. We review the consensus that is emerging on optimum methods, reliability of amplified template, and the proper interpretation of 'composite' genomes which result from the necessity of combining data from several single-cell MDA reactions in order to complete the assembly. Preferred laboratory methods are considered on the basis of experience at several large sequencing centers where >70% of genomes are now often recovered from single cells. Methods are reviewed for preparation of bacterial fractions from environmental samples, single-cell isolation, DNA amplification by MDA, and DNA sequencing.

Genomic sequencing of single microbial cells from environmental samples.

Techniques r&eacute;cemment d&eacute;velopp&eacute;s permettent de s&eacute;quen&ccedil;age de l&#39;ADN g&eacute;nomique des cellules microbiennes isol&eacute;es [Lasken RS: s&eacute;quen&ccedil;age g&eacute;nomique de cellule unique &agrave; l&#39;aide de multiples amplification de d&eacute;placement. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. Ici, nous nous concentrons sur les strat&eacute;gies de recherche pour mettre ces m&eacute;thodes en pratique en laboratoire. Une cons&eacute;quence imm&eacute;diate du s&eacute;quen&ccedil;age de cellule unique est qu&#39;il fournit une alternative &agrave; la culture d&#39;organismes comme une condition sine qua non pour le s&eacute;quen&ccedil;age g&eacute;nomique. Les montants de microgramme d&#39;ADN requis comme mod&egrave;le sont amplifi&eacute;s d&#39;une bact&eacute;rie unique par une m&eacute;thode appel&eacute;e amplification de d&eacute;placements multiples (MDA) en &eacute;vitant la n&eacute;cessit&eacute; de la croissance de cellules. La capacit&eacute; de la s&eacute;quence d&#39;ADN de cellules individuelles auront probablement un impact immense pour microbiologie, consid&eacute;rant le grand nombre de nouveaux organismes, qui ont &eacute;t&eacute; inaccessibles sauf s&#39;il est ind&eacute;pendant de la culture m&eacute;thodes pourrait &ecirc;tre utilis&eacute;es. Toutefois, les approches particuli&egrave;res ont &eacute;t&eacute; n&eacute;cessaires pour travailler avec l&#39;ADN amplifi&eacute;. MDA ne peut recouvrer la totalit&eacute; du g&eacute;nome de l&#39;exemplaire unique pr&eacute;sent dans la plupart des bact&eacute;ries. En outre, des r&eacute;arrangements de s&eacute;quence peuvent se produire au cours de la r&eacute;action d&#39;amplification de l&#39;ADN. Au cours des deux derni&egrave;res ann&eacute;es, de nombreux groupes de recherche ont commenc&eacute; &agrave; utiliser de MDA, et certaines approches pratiques au s&eacute;quen&ccedil;age de cellule unique ont &eacute;t&eacute; d&eacute;velopp&eacute;es. Nous passons en revue le consensus qui se dessine sur les m&eacute;thodes optimales et fiabilit&eacute; du mod&egrave;le amplifi&eacute; l&#39;interpr&eacute;tation correcte des g&eacute;nomes &laquo; composites &raquo; qui r&eacute;sultent de la n&eacute;cessit&eacute; de combiner des donn&eacute;es provenant de plusieurs r&eacute;actions de MDA unicellulaire afin de compl&eacute;ter l&#39;assemblage. Pr&eacute;f&eacute;r&eacute; de m&eacute;thodes de laboratoire sont consid&eacute;r&eacute;es comme sur la base de l&#39;exp&eacute;rience &agrave; plusieurs grandes centres de s&eacute;quen&ccedil;age o&ugrave; &gt; 70 % des g&eacute;nomes sont maintenant souvent r&eacute;cup&eacute;r&eacute;s &agrave; partir des cellules individuelles. M&eacute;thodes sont examin&eacute;s pour la pr&eacute;paration des fractions bact&eacute;riennes des &eacute;chantillons environnementaux, seule cellule d&#39;isolement, amplification de l&#39;ADN par MDA et le s&eacute;quen&ccedil;age de l&#39;ADN.

S&eacute;quen&ccedil;age g&eacute;nomique des cellules microbiennes isol&eacute;es d&#39;&eacute;chantillons environnementaux.

Neu entwickelte Techniken erlauben genomische DNA-Sequenzierung von mikrobiellen Einzelzellen [Lasken RS: einzellige genomische Sequenzierung mit mehreren Verschiebung Verst&auml;rkung. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. Hier konzentrieren wir uns auf Forschungsstrategien f&uuml;r die Umsetzung dieser Methoden in der Praxis in der Labor-Einstellung. Eine unmittelbare Folge der Einzeller-Sequenzierung ist, dass es eine Alternative zur Kultivierung von Organismen als Voraussetzung f&uuml;r genomische Sequenzierung bietet. Die Mikrogramm Mengen DNA ben&ouml;tigt als Vorlage sind von einem einzigen Bakterium durch eine Methode namens mehrere Verschiebung Verst&auml;rkung (MDA) zu vermeiden, dass Zellen wachsen verst&auml;rkt. Die F&auml;higkeit, DNA-Sequenz von einzelnen Zellen haben wahrscheinlich einen immensen Einfluss auf Mikrobiologie in Anbetracht gro&szlig;e Zahl von neuartigen Organismen, die unzug&auml;nglich gewesen, wenn kulturunabh&auml;ngig Methoden verwendet werden k&ouml;nnten. Besondere Ans&auml;tze wurden jedoch notwendig, mit verst&auml;rkten DNA zu arbeiten. MDA kann nicht das gesamte Genom von einzigen Exemplar vorhanden in den meisten Bakterien erholen. Au&szlig;erdem k&ouml;nnen einige Sequenz-Umlagerungen w&auml;hrend der DNA-Amplifikation-Reaktion auftreten. In den letzten zwei Jahren viele Forschungsgruppen haben begonnen, MDA und einige praktische Ans&auml;tze zu Einzeller-Sequenzierung entwickelt worden. Wir &uuml;berpr&uuml;fen den Konsens, der entsteht, auf optimale Methoden, Zuverl&auml;ssigkeit der verst&auml;rkten Vorlage und die richtige Interpretation des &#39;zusammengesetzte&#39; Genome sich die Notwendigkeit daraus der Kombination von Daten aus mehreren Einzelzellen-MDA Reaktionen um die Assembly zu vervollst&auml;ndigen. Bevorzugte Labormethoden gelten aufgrund der Erfahrungen bei mehreren gro&szlig;en Sequenzierung Zentren wo &gt; 70 % der Genome sind jetzt oft von Einzelzellen erholt. Methoden werden zur Vorbereitung der bakteriellen Br&uuml;che von Umweltproben, Einzeller-Isolierung, DNA-Amplifikation von MDA, &uuml;berpr&uuml;ft und DNA-Sequenzierung.

Genomische Sequenzierung von mikrobiellen Einzelzellen von Umweltproben.

Recentemente sviluppati tecniche permettono di sequenziamento del DNA genomico da cellule microbiche singole [Lasken RS: Sequenziamento genomico cella singola utilizzando pi&ugrave; amplificazione di cilindrata. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. Qui, ci concentriamo sulle strategie di ricerca per mettere questi metodi in pratica nell&#39;impostazione del laboratorio. Una conseguenza immediata della cella singola sequenza &egrave; che fornisce un&#39;alternativa alla coltura di organismi come prerequisito per Sequenziamento genomico. Gli importi di microgrammo di DNA necessaria come modello sono amplificate da un singolo batterio da un metodo chiamato pi&ugrave; amplificazione di cilindrata (MDA) evitando la necessit&agrave; di coltivare le cellule. La capacit&agrave; di sequenza del DNA da singole celle probabilmente avr&agrave; un enorme impatto su microbiologia considerando il gran numero di nuovi organismi, che sono stati inaccessibili a meno che non potrebbero essere utilizzati metodi di coltura-indipendente. Tuttavia, approcci speciali sono state necessari per lavorare con DNA amplificato. MDA non pu&ograve; recuperare l&#39;intero genoma della singola copia presente nella maggior parte dei batteri. Inoltre, alcuni riarrangiamenti di sequenza possono verificarsi durante la reazione di amplificazione del DNA. Negli ultimi due anni molti gruppi di ricerca hanno cominciato a usare MDA e alcuni approcci pratici a cella singola sequenziamento sono stati sviluppati. Passiamo in rassegna il consenso che sta emergendo su metodi ottimali, affidabilit&agrave; del modello amplificato e la corretta interpretazione dei genomi &#39;compositi&#39; che derivano dalla necessit&agrave; di combinare dati da diverse reazioni di MDA a cella singola per completare l&#39;assemblaggio. Metodi di laboratorio sono considerati sulla base dell&#39;esperienza a parecchi grandi sequenziamento centri dove ha preferito &amp;gt; 70% dei genomi sono ormai spesso recuperati da singole celle. Metodi vengono rivisti per la preparazione delle frazioni batteriche da campioni ambientali, isolamento in cella singola, amplificazione del DNA da MDA e sequenziamento del DNA.

Sequenziamento genomico delle singole cellule microbiche da campioni ambientali.

&#x6700;&#x8FD1;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x6280;&#x8853;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; DNA &#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3059;&#x308B; [Lasken RS: &#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5909;&#x4F4D;&#x5897;&#x5E45;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x3002;10:510 &#x5FAE;&#x751F;&#x7269; 2007 Opin &#x30AF;&#x30FC;&#x30AF;&#x30FC;-516]&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30E9;&#x30DC;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3067;&#x7DF4;&#x7FD2;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x7F6E;&#x304F;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x6226;&#x7565;&#x3092;&#x5F53;&#x3066;&#x308B;.&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x5373;&#x6642;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x524D;&#x63D0;&#x6761;&#x4EF6;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x3092;&#x57F9;&#x990A;&#x3059;&#x308B;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3067;&#x3059;&#x3002;DNA &#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B0;&#x30E9;&#x30E0;&#x91CF;&#x306F;&#x8907;&#x6570;&#x5909;&#x4F4D;&#x5897;&#x5E45; (MDA) &#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x304C;&#x6210;&#x9577;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x56DE;&#x907F;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x65B9;&#x5F0F;&#x3067;&#x5358;&#x4E00;&#x83CC;&#x304B;&#x3089;&#x30C6;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x306B;&#x5897;&#x5E45;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x3002;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089; DNA &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x3059;&#x308B;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x3001;&#x30AB;&#x30EB;&#x30C1;&#x30E3;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x9650;&#x308A;&#x3001;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B9;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x65B0;&#x898F;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x81A8;&#x5927;&#x306A;&#x6570;&#x3092;&#x8003;&#x616E;&#x3057;&#x305F;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x4E0A;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x8A08;&#x308A;&#x77E5;&#x308C;&#x306A;&#x3044;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x53CA;&#x307C;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x7279;&#x5225;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x5897;&#x5E45;&#x3055;&#x308C;&#x305F; DNA &#x3092;&#x52D5;&#x4F5C;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;MDA &#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x5168;&#x4F53;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30B3;&#x30D4;&#x30FC;&#x304B;&#x3089;&#x3092;&#x56DE;&#x5FA9;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x304B;&#x3082;&#x3057;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x518D;&#x914D;&#x7F6E; DNA &#x5897;&#x5E45;&#x53CD;&#x5FDC;&#x6642;&#x306B;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x904E;&#x53BB; 2 &#x5E74;&#x9593;&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x30B0;&#x30EB;&#x30FC;&#x30D7;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x59CB;&#x3081;&#x3066;&#x3044;&#x308B; MDA&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3078;&#x306E;&#x5B9F;&#x7528;&#x7684;&#x306A;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6700;&#x9069;&#x306A;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3001;&#x5897;&#x5E45;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30C6;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x306E;&#x4FE1;&#x983C;&#x6027;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EA;&#x3092;&#x5B8C;&#x4E86;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E; MDA &#x306E;&#x53CD;&#x5FDC;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x7D50;&#x5408;&#x3059;&#x308B;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x304B;&#x3089;&#x7D50;&#x679C; &#39;&#x8907;&#x5408;&#39; &#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x89E3;&#x91C8;&#x306B;&#x6D6E;&#x4E0A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B3;&#x30F3;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30B9;&#x3092;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5B9F;&#x9A13;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3068;&#x898B;&#x306A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x7D4C;&#x9A13;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0; &#x30BB;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x3069;&#x3053;&#x512A;&#x5148;&#x76EE;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E; 70% &#x306F;&#x3057;&#x3070;&#x3057;&#x3070;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x304B;&#x3089;&#x56DE;&#x5FA9;&#x3057;&#x305F;&#x4ECA;&#x3002;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F; MDA &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x898B;&#x76F4;&#x3055;&#x6E96;&#x5099;&#x74B0;&#x5883;&#x8A66;&#x6599;, &#x5358;&#x4E00;&#x7D30;&#x80DE;&#x5206;&#x96E2;, DNA &#x5897;&#x5E45;&#x306E;&#x7D30;&#x83CC;&#x5206;&#x6570;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x304A;&#x3088;&#x3073; DNA &#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3002;

&#x74B0;&#x5883;&#x8A66;&#x6599;&#x304B;&#x3089;&#x5358;&#x4E00;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0; &#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x3002;

&#xCD5C;&#xADFC;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB41C; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC8C;&#xB188; DNA &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC744; &#xD5C8;&#xC6A9; [Lasken RS: &#xB2E4;&#xC911; &#xBCC0;&#xC704; &#xC99D;&#xD3ED;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xAC8C;&#xB188; &#xC5F0;&#xC18D;. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xC124;&#xC815;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC5F0;&#xC2B5;&#xC73C;&#xB85C; &#xD37C; &#xD305;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC804;&#xB7B5;&#xC5D0; &#xCD08;&#xC810;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC758; &#xC989;&#xAC01;&#xC801;&#xC778; &#xACB0;&#xACFC; &#xC720;&#xAE30; &#xCCB4; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC804;&#xC81C; &#xC870;&#xAC74;&#xC73C;&#xB85C; &#xBC30;&#xC591; &#xD558;&#xB294; &#xB300;&#xC2E0;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD55C;&#xB2E4;&#xB294; &#xC810;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7A8; &#xC591;&#xC758; DNA &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC11C;&#xC2DD; &#xD30C;&#xC77C; &#xC140; &#xC131;&#xC7A5;&#xD560; &#xD544;&#xC694;&#xAC00; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xBCC0;&#xC704; &#xC99D;&#xD3ED; (MDA) &#xC774;&#xB77C;&#xB294; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB85C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC99D;&#xD3ED; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; DNA &#xC218; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC561;&#xC138;&#xC2A4;&#xD560; &#xC218; &#xBB38;&#xD654; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0; &#xC54A;&#xB294; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xC758; &#xAD11;&#xB300; &#xD55C; &#xC22B;&#xC790;&#xB97C; &#xACE0;&#xB824; &#xD558;&#xB294; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC5D0; &#xC5C4;&#xCCAD;&#xB09C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xAC83;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xD2B9;&#xBCC4; &#xD55C; &#xC811;&#xADFC; &#xC99D;&#xD3ED; &#xB41C; DNA&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. MDA &#xD558;&#xC9C0; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBCF5;&#xC0AC;&#xBCF8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xCCB4; &#xAC8C;&#xB188;&#xC744; &#xBCF5;&#xAD6C;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xC77C;&#xBD80; &#xC21C;&#xC11C; &#xC7AC;&#xBC30;&#xC5F4; DNA &#xC99D;&#xD3ED; &#xBC18;&#xC751;&#xC744; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xB09C; 2 &#xB144; &#xB3D9;&#xC548; &#xB9CE;&#xC740; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xADF8;&#xB8F9;&#xC774; MDA&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2DC;&#xC791; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC744; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC2E4;&#xC6A9;&#xC801;&#xC778; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xBC29;&#xBC95;, &#xC99D;&#xD3ED; &#xB41C; &#xC11C;&#xC2DD; &#xD30C;&#xC77C;&#xC758; &#xC2E0;&#xB8B0;&#xC131; &#xBC0F; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC644;&#xB8CC; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; MDA &#xBC18;&#xC751; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xACB0;&#xD569;&#xC758; &#xD544;&#xC694;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD558;&#xB294; &#39;&#xBCF5;&#xD569;&#39; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; &#xD574;&#xC11D;&#xC5D0; &#xC2E0;&#xD765; &#xD569;&#xC758; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC120;&#xD638; &#xD558;&#xB294; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC2E4; &#xBC29;&#xBC95; &#xAC04;&#xC8FC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xACBD;&#xD5D8;&#xC744; &#xBC14;&#xD0D5;&#xC73C;&#xB85C; &#xB300;&#xD615; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1; &#xC13C;&#xD130; &#xC5B4;&#xB514; &amp;gt; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; 70%&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC885;&#xC885; &#xBC1C;&#xACAC; &#xD55C; &#xC9C0;&#xAE08;. MDA, &#xD658;&#xACBD; &#xC0D8;&#xD50C;, &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xACA9;&#xB9AC;, DNA &#xC99D;&#xD3ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC138;&#xADE0;&#xC131; &#xBD84;&#xC218;&#xC758; &#xC900;&#xBE44;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD558; &#xACE0; DNA &#xC5F0;&#xC18D;.

&#xD658;&#xACBD; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

T&eacute;cnicas recientemente desarrolladas permiten la secuenciaci&oacute;n de ADN de las c&eacute;lulas microbianas [Lasken RS: secuenciaci&oacute;n unicelular usando la amplificaci&oacute;n m&uacute;ltiple de desplazamiento. Curr Opin Microbiol 2007, 10:510-516]. Aqu&iacute;, nos centramos en estrategias de investigaci&oacute;n para la puesta en pr&aacute;ctica en el entorno de laboratorio de estos m&eacute;todos. Una consecuencia inmediata de la secuencia unicelular es que proporciona una alternativa al cultivo de organismos como requisito previo para la secuenciaci&oacute;n. Las cantidades de microgramo de ADN necesaria como plantilla son amplificadas de una sola bacteria por un m&eacute;todo llamado amplificaci&oacute;n m&uacute;ltiple de desplazamiento (MDA) evitando la necesidad de cultivar c&eacute;lulas. La capacidad de secuencia de ADN de las c&eacute;lulas individuales probablemente tendr&aacute; un impacto inmenso en microbiolog&iacute;a, teniendo en cuenta el gran n&uacute;mero de organismos nuevos, que han sido inaccesibles, a menos que podr&iacute;an utilizarse m&eacute;todos de cultura-independiente. Sin embargo, enfoques especiales han sido necesarios para trabajar con ADN amplificado. MDA no puede recuperarse del genoma entero de la &uacute;nica copia presente en la mayor&iacute;a de las bacterias. Tambi&eacute;n, algunos cambios de secuencia pueden ocurrir durante la reacci&oacute;n de amplificaci&oacute;n de ADN. En los &uacute;ltimos dos a&ntilde;os, muchos grupos de investigaci&oacute;n han empezado a utilizar MDA, y se han desarrollado algunos enfoques pr&aacute;cticos para la secuencia unicelular. Repasamos el consenso que est&aacute; surgiendo en m&eacute;todos &oacute;ptima confiabilidad de plantilla amplificado y la interpretaci&oacute;n correcta de los genomas &#39;compuestos&#39; que se derivan de la necesidad de combinar datos de varias reacciones de MDA unicelular para completar el montaje. Preferido de m&eacute;todos de laboratorio se consideran sobre la base de la experiencia en varias grandes centros de secuenciaci&oacute;n donde &gt; 70% de los genomas ahora a menudo se recuperan de las c&eacute;lulas. M&eacute;todos son revisados para preparaci&oacute;n de fracciones bacterianas de muestras ambientales, unicelulares aislamiento, amplificaci&oacute;n del ADN por MDA y secuenciaci&oacute;n de ADN.

Secuenciaci&oacute;n de c&eacute;lulas microbianas de muestras ambientales.

&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x56DB;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x5B97;&#x65CF;&#x8D1F;&#x8D23;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5149;&#x5408;&#x4F5C;&#x7528; &#xFF1B;prymnesiophytes&#x3001; alveolates&#x3001; stramenopiles &#x548C; prasinophytes&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7531;&#x5355;&#x4E2A;&#x5206;&#x7C7B;&#x7FA4;&#xFF0C;&#x6350;&#x6B3E;&#x4E0D;&#x662F;&#x4F17;&#x6240;&#x5468;&#x77E5;&#x7684;&#x5E76;&#x5DF2;&#x4ECE;&#x53EA;&#x6709;&#x540E;&#x8005;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x8C31;&#x7CFB;&#x5206;&#x6790;&#x4E86;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x3002;&#x5C0F;&#x5C0F;&#x7684;&quot;picoplanktonic&quot;&#x6210;&#x5458;&#x7684; prymnesiophyte &#x6CBF;&#x88AD;&#x6709;&#x957F;&#x5DF2;&#x63A8;&#x65AD;&#x51FA;&#x662F;&#x5177;&#x91CD;&#x8981;&#x751F;&#x6001;&#x4EF7;&#x503C;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4ECD;&#x7136;&#x5F88;&#x5DEE;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x68C0;&#x67E5; pico prymnesiophyte &#x8FDB;&#x5316;&#x5386;&#x53F2;&#x548C;&#x751F;&#x6001;&#x4F7F;&#x7528;&#x72EC;&#x7ACB;&#x7684;&#x683D;&#x57F9;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;18 RRNA &#x57FA;&#x56E0;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E; pico prymnesiophytes &#x5C5E;&#x4E8E;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x5206;&#x53D1;&#x672A;&#x5F00;&#x57A6;&#x7684;&#x7C7B;&#x7FA4;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x4F7F;&#x7528;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x5B8F;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;&#x6765;&#x5206;&#x6790;&#x8BED;&#x4F53;&#x6587;&#x7684; pico prymnesiophytes &#x6309;&#x6D41;&#x5F0F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x672F;&#x4ECE;&#x4E9A;&#x70ED;&#x5E26;&#x5927;&#x897F;&#x6D0B;&#x5317;&#x90E8;&#x6C34;&#x57DF;&#x8FDB;&#x884C;&#x6392;&#x5E8F;&#x3002;&#x6570;&#x636E;&#x63ED;&#x793A;&#x4E0E;&#x5F3A;&#x7EFF;&#x8272;&#x6CBF;&#x88AD;&#x96B6;&#x5C5E;&#x5173;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E0E;&#x8FDB;&#x5316;&#x7684;&#x5386;&#x53F2;&#x5F62;&#x6210;&#x4E86;&#x9C9C;&#x660E;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x7684;&#x8D28;&#x4F53;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6765;&#x8868;&#x793A;&#x590D;&#x5408;&#x6838;&#x7F16;&#x7801;&#x57FA;&#x56E0;&#x6C47;&#x8F91; &#x300B;&#x3002;&#x6D4B;&#x91CF;&#x7684; pico prymnesiophyte &#x589E;&#x957F;&#x7387;&#x662F;&#x8FC5;&#x901F;&#x5728;&#x8BE5;&#x533A;&#x57DF;&#xFF0C;&#x9020;&#x6210;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x4E8E;&#x8FD1;&#x6D77;&#x84DD;&#x85FB;&#x7684;&#x521D;&#x7EA7;&#x751F;&#x4EA7;&#x6350;&#x6B3E;&#x3002;&#x5E73;&#x5747;&#x800C;&#x8A00;&#xFF0C;pico prymnesiophytes &#x5F62;&#x6210;&#x5168;&#x7403;&#x5FAE;&#x5FAE;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x751F;&#x7269;&#x91CF;&#xFF0C;&#x4E0E;&#x4E94;&#x4E2A;&#x751F;&#x7269;&#x5730;&#x7406;&#x7701;&#x8DE8;&#x8D8A;&#x70ED;&#x5E26;&#x5230;&#x6781;&#x5730;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E0D;&#x540C;&#x8D21;&#x732E;&#x7684; 25%&#x3002;&#x53EF;&#x80FD;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x6210;&#x529F;&#x7684;&#x8981;&#x7D20;&#x5305;&#x62EC;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x9AD8;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x548C;&#x57FA;&#x56E0;&#x53EF;&#x80FD;&#x53C2;&#x4E0E;&#x56FD;&#x9632;&#x548C;&#x517B;&#x5206;&#x7684;&#x5438;&#x6536;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x5177;&#x6709;&#x8D85;&#x8D8A; pico-prymnesiophytes&#x3001; prasinophytes &#x548C; stramenopiles &#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;&#x4F8B;&#x5982;&#xFF0C;&#x5047;&#x5B9A;&#x542B;&#x954D;&#x8D85;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x6B67;&#x5316;&#x9176; (&#x70DF;&#x53F6;)&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x542B;&#x94C1;&#x7684;&#x670D;&#x5F79;&#xFF0C;&#x6D41;&#x884C;&#x7387;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x662F;&#x771F;&#x6838;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x51CF;&#x5C11;&#x4F4E;&#x94C1;&#x73B0;&#x4EE3;&#x6D77;&#x6D0B;&#x4E2D;&#x7684;&#x94C1;&#x914D;&#x989D;&#x4E4B;&#x95F4;&#x5171;&#x540C;&#x9002;&#x5E94;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x9A6C;&#x8D5B;&#x514B;&#x57FA;&#x56E0;&#x66F2;&#x76EE;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x5728;&#x6784;&#x56FE;&#x72EC;&#x7279;&#x4E3A;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684;&#x771F;&#x6838;&#x6CBF;&#x88AD;&#xFF0C;&#x73B0;&#x5728;&#x4F3C;&#x4E4E;&#x662F;&#x6210;&#x529F;&#x7684;&#x6D77;&#x6D0B;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x57FA;&#x672C;&#x65B9;&#x9762;&#x3002;

&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x7684;&#x5B8F;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;&#x548C;&#x5177;&#x6709;&#x5168;&#x7403;&#x91CD;&#x8981;&#x610F;&#x4E49;&#x7684;&#x8BED;&#x4F53;&#x6587;&#x771F;&#x6838;&#x6D6E;&#x6E38;&#x690D;&#x7269;&#x7684;&#x751F;&#x6001;&#x3002;

Among eukaryotes, four major phytoplankton lineages are responsible for marine photosynthesis; prymnesiophytes, alveolates, stramenopiles, and prasinophytes. Contributions by individual taxa, however, are not well known, and genomes have been analyzed from only the latter two lineages. Tiny "picoplanktonic" members of the prymnesiophyte lineage have long been inferred to be ecologically important but remain poorly characterized. Here, we examine pico-prymnesiophyte evolutionary history and ecology using cultivation-independent methods. 18S rRNA gene analysis showed pico-prymnesiophytes belonged to broadly distributed uncultivated taxa. Therefore, we used targeted metagenomics to analyze uncultured pico-prymnesiophytes sorted by flow cytometry from subtropical North Atlantic waters. The data reveal a composite nuclear-encoded gene repertoire with strong green-lineage affiliations, which contrasts with the evolutionary history indicated by the plastid genome. Measured pico-prymnesiophyte growth rates were rapid in this region, resulting in primary production contributions similar to the cyanobacterium Prochlorococcus. On average, pico-prymnesiophytes formed 25% of global picophytoplankton biomass, with differing contributions in five biogeographical provinces spanning tropical to subpolar systems. Elements likely contributing to success include high gene density and genes potentially involved in defense and nutrient uptake. Our findings have implications reaching beyond pico-prymnesiophytes, to the prasinophytes and stramenopiles. For example, prevalence of putative Ni-containing superoxide dismutases (SODs), instead of Fe-containing SODs, seems to be a common adaptation among eukaryotic phytoplankton for reducing Fe quotas in low-Fe modern oceans. Moreover, highly mosaic gene repertoires, although compositionally distinct for each major eukaryotic lineage, now seem to be an underlying facet of successful marine phytoplankton.

Targeted metagenomics and ecology of globally important uncultured eukaryotic phytoplankton.

Chez les eucaryotes, les quatre lign&eacute;es principales de phytoplancton sont responsables de la photosynth&egrave;se marine ; prymnesiophytes, d, stram&eacute;nopiles et Prasinophyc&eacute;es. Cotisations des diff&eacute;rents taxons, cependant, ne sont pas bien connues, et g&eacute;nomes ont &eacute;t&eacute; analys&eacute;es &agrave; partir seulement deux lign&eacute;es ce dernier. Minuscule &laquo; picoplanctoniques &raquo; membres de la lign&eacute;e prymnesiophyte longtemps &eacute;t&eacute; inf&eacute;r&eacute;s &agrave; &ecirc;tre &eacute;cologiquement importants mais restent peu caract&eacute;ris&eacute;s. Nous examinons ici, pico-prymnesiophyte histoire &eacute;volutive et &eacute;cologie, &agrave; l&#39;aide de m&eacute;thodes ind&eacute;pendante de la culture. Analyse de l&#39;ARNr 18 s a montr&eacute; pico-prymnesiophytes appartenait &agrave; des taxons non cultiv&eacute;s largement distribu&eacute;es. Par cons&eacute;quent, nous avons utilis&eacute; m&eacute;tag&eacute;nomique cibl&eacute;es pour analyser inculte pico-prymnesiophytes Tri par cytom&eacute;trie de flux des eaux subtropicales de l&#39;Atlantique Nord. Les donn&eacute;es r&eacute;v&egrave;lent un r&eacute;pertoire composite g&egrave;ne cod&eacute;es avec fortes lign&eacute;e verte affiliations, qui contraste avec l&#39;histoire &eacute;volutive indiqu&eacute;e par le g&eacute;nome des plastes. Taux de croissance mesur&eacute;s pico-prymnesiophyte ont &eacute;t&eacute; rapides dans cette r&eacute;gion, ayant pour r&eacute;sultat des contributions de la production primaire semblables &agrave; la cyanobact&eacute;rie Prochlorococcus. En moyenne, pico-prymnesiophytes form&eacute;e de 25 % de la biomasse picophytoplankton global, avec les diff&eacute;rentes contributions dans cinq provinces biog&eacute;ographiques, s&#39;&eacute;tendant sur tropical aux syst&egrave;mes subpolaires. &Eacute;l&eacute;ments susceptibles de contribuer au succ&egrave;s incluent la densit&eacute; &eacute;lev&eacute;e de g&egrave;ne et de g&egrave;nes potentiellement impliqu&eacute;s dans la d&eacute;fense and nutrient uptake. Nos r&eacute;sultats ont des implications allant au-del&agrave; des pico-prymnesiophytes, aux Prasinophyc&eacute;es et stramenopiles. Par exemple, pr&eacute;valence de putatifs contenant Ni superoxyde dismutases (SOD), au lieu de Fe contenant les gazons, semble &ecirc;tre une adaptation commune entre phytoplancton eucaryote pour r&eacute;duire les quotas de Fe dans la basse-Fe moderne des Oc&eacute;ans. Par ailleurs, fortement r&eacute;pertoires de mosa&iuml;que de g&egrave;ne, bien que sa composition distincte pour chaque lign&eacute;e eucaryote majeur, maintenant semblent &ecirc;tre une facette sous-jacente du phytoplancton marin r&eacute;ussi.

M&eacute;tag&eacute;nomique cibl&eacute;s et l&#39;&eacute;cologie d&#39;importance mondiale phytoplancton eucaryote inculte.

Unter Eukaryoten sind vier gro&szlig;e Phytoplankton-&Uuml;bertragungslinien verantwortlich f&uuml;r die marine Photosynthese; Prymnesiophytes, Alveolates, Stramenopiles und Prasinophytes. Beitr&auml;ge der einzelnen Taxa sind jedoch nicht bekannt, und Genome haben nur die letztere zwei &Uuml;bertragungslinien analysiert worden. Winzige &quot;Picoplanktonic&quot;-Member der Prymnesiophyte-Linie haben lange hergeleitet wurde, bleiben schlecht charakterisiert jedoch &ouml;kologisch wichtig sein. Hier untersuchen wir Pico-Prymnesiophyte evolution&auml;ren Geschichte und &Ouml;kologie mit Anbau-unabh&auml;ngige Methoden. 18S rRNA-gen-Analyse zeigte, dass Pico-Prymnesiophytes breit verteilte Wildpflanze Taxa angeh&ouml;rten. Daher haben wir gezielte Metagenomik ungebildeten Pico-Prymnesiophytes sortiert Durchflusszytometrie subtropischen Gew&auml;ssern der Nordatlantik zu analysieren. Die Daten zeigen ein zusammengesetztes Nuklear-codierte gen Repertoire mit starken gr&uuml;n-&Uuml;bertragungslinie Zugeh&ouml;rigkeiten, die Kontraste mit der evolution&auml;ren Geschichte durch das Plastid Genom angegeben. Gemessenen Pico-Prymnesiophyte hatten die Wachstumsraten rapid in dieser Region, was zu Prim&auml;rproduktion Beitr&auml;ge Cyanobacterium Prochlorococcus &auml;hnlich. Pico-Prymnesiophytes bildete im Durchschnitt 25 % des globalen Picophytoplankton Biomasse, mit unterschiedlichen Beitr&auml;gen in f&uuml;nf biogeografischen Provinzen von tropisch bis subpolaren Systeme. Elemente wahrscheinlich einen Beitrag zum Erfolg z&auml;hlen hohe gen-Dichte und Gene beteiligt sind potenziell Verteidigung und N&auml;hrstoff-Aufnahme. Unsere Erkenntnisse haben Auswirkungen &uuml;ber Pico-Prymnesiophytes, die Prasinophytes und Stramenopiles. Pr&auml;valenz der vermeintlichen Ni-haltigen Superoxid Dismutase (Grassoden), anstelle von Fe-haltigen SODs, scheint beispielsweise eine gemeinsame Anpassung unter eukaryotischen Phytoplankton zur Verringerung der Fe-Quoten in niedrig-Fe moderne Ozeanen zu sein. Dar&uuml;ber hinaus scheinen sehr Mosaik-gen-Repertoire, wenn auch kompositorisch f&uuml;r jede gr&ouml;&szlig;ere eukaryotischen &Uuml;berlieferungslinie, jetzt eine zugrunde liegende Facette des erfolgreichen marine Phytoplankton.

Gezielte Metagenomik und &Ouml;kologie weltweit wichtigen ungebildeten eukaryotischen Phytoplankton.

Tra gli eucarioti, quattro lignaggi principali fitoplancton sono responsabili della fotosintesi marini; prymnesiophytes, alveolates, stramenopiles e Prasinophyta. Contributi dei singoli taxa, tuttavia, non sono ben noti, e genomi sono stati analizzati da solo i quest&#39;ultimi due lignaggi. Piccolo &quot;picoplanktonic&quot; membri del lignaggio prymnesiophyte sono state dedotte lungo per essere ecologicamente importanti, ma restano poco caratterizzato. Esaminiamo qui, pico-prymnesiophyte storia evolutiva ed ecologia utilizzando metodi coltura-indipendenti. Analisi del gene rRNA 18s ha mostrato pico-prymnesiophytes ha appartenuto a taxa incolto largamente distribuito. Pertanto, abbiamo usato metagenomica mirato ad analizzare incolto pico-prymnesiophytes ordinati tramite flusso cytometry subtropicali nelle acque del Nord Atlantico. I dati rivelano un repertorio composito gene nucleare codificati con forti affiliazioni verde-lignaggio, che contrasta con la storia evolutiva indicata dal genoma plastidio. Tassi di crescita misurata pico-prymnesiophyte erano rapidi in questa regione, con conseguente contributi produzione primaria simili a cyanobacterium Prochlorococcus. In media, pico-prymnesiophytes form&ograve; il 25% della biomassa Odum globale, con diversi contributi in cinque province biogeografiche spanning tropicale a sistemi subpolari. Elementi suscettibili di contribuire al successo includono densit&agrave; genica alta e geni potenzialmente coinvolti nell&#39;assorbimento di difesa e dei nutrienti. I nostri risultati hanno implicazioni raggiungendo oltre pico-prymnesiophytes, al Prasinophyta e stramenopiles. Ad esempio, la prevalenza di putativi contenente Ni superossido dismutasi (SOD), invece di zolle contenenti Fe, sembra essere un adattamento comune tra eucarioti fitoplancton per la riduzione delle quote di Fe in basso-Fe moderni oceani. Inoltre, altamente repertori gene mosaico, sebbene composizionale distinte per ogni importante lignaggio eucarioti, ora sembrano essere una sfaccettatura sottostante di successo fitoplancton marino.

Metagenomica mirato ed ecologia del fitoplancton eucariotica incolto globalmente importanti.

&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x9593;&#x3067; 4 &#x3064;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x690D;&#x7269;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x7CFB;&#x7D71;&#x6D77;&#x6D0B;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#x306B;&#x8CAC;&#x4EFB;&#x304C;&#x3042;&#x308B;;prymnesiophytes&#x3001;alveolates&#x3001;stramenopiles&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073; prasinophytes&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x30BF;&#x30AF;&#x30B5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x8CA2;&#x732E;&#x306F;&#x3088;&#x304F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x5F8C;&#x8005;&#x306E; 2 &#x3064;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x307F;&#x5206;&#x6790;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;Prymnesiophyte &#x8840;&#x7D71;&#x306E;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&quot;picoplanktonic&quot;&#x306E;&#x30E1;&#x30F3;&#x30D0;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x751F;&#x614B;&#x5B66;&#x4E0A;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#x60AA;&#x3044;&#x7279;&#x5FB4;&#x3092;&#x4FDD;&#x6301;&#x3059;&#x308B;&#x9577;&#x3044;&#x63A8;&#x6E2C;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6211;&#x3005; &#x30D4;&#x30B3; prymnesiophyte &#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306E;&#x6B74;&#x53F2;&#x3068;&#x683D;&#x57F9;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x751F;&#x614B;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x3002;18S rRNA &#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30B3; prymnesiophytes &#x5E83;&#x304F;&#x5206;&#x6563;&#x672A;&#x8015;&#x4F5C;&#x306E;&#x5206;&#x985E;&#x7FA4;&#x306B;&#x5C5E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x7121;&#x7C8B;&#x306A;&#x30D4;&#x30B3; prymnesiophytes &#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x4E9C;&#x71B1;&#x5E2F;&#x5317;&#x5927;&#x897F;&#x6D0B;&#x306E;&#x6D77;&#x304B;&#x3089;&#x9806;&#x306B;&#x4E26;&#x3079;&#x66FF;&#x3048;&#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3059;&#x308B;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x7D5E;&#x3063;&#x305F;&#x30E1;&#x30BF;&#x30B2;&#x30CE;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x8907;&#x5408;&#x6838;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30EC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306E;&#x6B74;&#x53F2;&#x3068;&#x306F;&#x5BFE;&#x7167;&#x7684;&#x8449;&#x7DD1;&#x4F53;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3001;&#x5F37;&#x3044;&#x30B0;&#x30EA;&#x30FC;&#x30F3; &#x30EA;&#x30CD;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E5;&#x6240;&#x5C5E;&#x3001;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D4;&#x30B3; prymnesiophyte &#x6210;&#x9577;&#x7387;&#x3053;&#x306E;&#x5730;&#x57DF;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4E00;&#x6B21;&#x751F;&#x7523;&#x306E;&#x8CA2;&#x732E; Prochlorococcus &#x30B7;&#x30A2;&#x30CE; &#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30A2;&#x306B;&#x4F3C;&#x305F;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x7D50;&#x679C;&#x8FC5;&#x901F;&#x3060;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x5E73;&#x5747;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30B3; prymnesiophytes &#x30B0;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D0;&#x30EB;&#x76F4;&#x6210;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30DE;&#x30B9;&#x3001;&#x71B1;&#x5E2F;&#x304B;&#x3089;&#x4E9C;&#x5BD2;&#x5E2F;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306B;&#x307E;&#x305F;&#x304C;&#x308B; 5 &#x3064;&#x306E;&#x751F;&#x7269;&#x5730;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x5730;&#x65B9;&#x3067;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x306E;&#x8CA2;&#x732E;&#x5EA6;&#x306E; 25 &#xFF05; &#x3092;&#x5F62;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3059;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x9AD8;&#x3044;&#x8981;&#x7D20;&#x3092;&#x542B;&#x3081;&#x308B;&#x9AD8;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x5BC6;&#x5EA6;&#x3068;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x304C;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x306E;&#x9632;&#x885B;&#x3068;&#x990A;&#x5206;&#x5438;&#x53CE;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x8ABF;&#x67FB;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x30D4;&#x30B3;-prymnesiophytes&#x3001;prasinophytes &#x3068; stramenopiles &#x3092;&#x8D85;&#x3048;&#x3066;&#x5230;&#x9054;&#x542B;&#x610F;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3068;&#x3048;&#x3070;&#x3001;&#x63A8;&#x5B9A; Ni &#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x30B9;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30AA;&#x30AD;&#x30B7;&#x30C9; &#x30B8;&#x30B9;&#x30E0;&#x30BF;&#x30FC;&#x30BC; (Sod)&#x3001;Fe &#x3092;&#x542B;&#x3080; Sod &#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306E;&#x6709;&#x75C5;&#x7387;&#x3067;&#x306F;&#x30E2;&#x30C0;&#x30F3;&#x306A;&#x6D77;&#x6D0B;&#x4F4E; Fe Fe &#x30AF;&#x30A9;&#x30FC;&#x30BF;&#x3092;&#x6E1B;&#x3089;&#x3059;&#x305F;&#x3081;&#x3001;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x690D;&#x7269;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x306E;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306A;&#x9069;&#x5FDC;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x9AD8;&#x3044;&#x30E2;&#x30B6;&#x30A4;&#x30AF;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30EC;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EA;&#x7D44;&#x6210;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x304C;&#x5404;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x7CFB;&#x7D71;&#x3092;&#x4ECA;&#x3001;&#x6210;&#x529F;&#x3057;&#x305F;&#x6D77;&#x6D0B;&#x690D;&#x7269;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x306E;&#x57FA;&#x306B;&#x306A;&#x308B;&#x4E00;&#x9762;&#x3068;&#x601D;&#x308F;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x7D5E;&#x3063;&#x305F;&#x30E1;&#x30BF;&#x30B2;&#x30CE;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x4E16;&#x754C;&#x7684;&#x306B;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x7121;&#x7C8B;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x690D;&#x7269;&#x30D7;&#x30E9;&#x30F3;&#x30AF;&#x30C8;&#x30F3;&#x306E;&#x751F;&#x614B;&#x3002;

&#xC9C4;&#xD575;&#xC0DD;&#xBB3C;, &#xC911; 4 &#xAC1C;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC2DD;&#xBB3C;&#xC131; &#xD50C;&#xB791;&#xD06C;&#xD1A4; &#xACC4;&#xBCF4;&#xB294; &#xD574;&#xC591; &#xAD11;&#xD569;&#xC131;;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784; prymnesiophytes, alveolates, stramenopiles, &#xBC0F; prasinophytes&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xAC1C;&#xBCC4; taxa &#xAE30;&#xC5EC;, &#xC798; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xACE0;&#xB9CC; &#xD6C4;&#xC790;&#xC758; &#xB450; &#xACC4;&#xBCF4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC8C;&#xB188; &#xBD84;&#xC11D; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Prymnesiophyte &#xD608;&#xD1B5;&#xC758; &#xC791;&#xC740; &quot;picoplanktonic&quot; &#xBA64;&#xBC84;&#xB294; &#xC624;&#xB7AB;&#xB3D9;&#xC548; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xD559;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC694; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC81C;&#xB300;&#xB85C; &#xD2B9;&#xC9D5;&#xC774; &#xB0A8;&#xC544; &#xC720;&#xCD94; &#xB41C;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xD53C;&#xCF54; prymnesiophyte &#xC9C4;&#xD654;&#xC758; &#xC5ED;&#xC0AC;&#xC640; &#xC0DD;&#xD0DC; &#xC7AC;&#xBC30; &#xB3C5;&#xB9BD;&#xC801;&#xC778; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC80;&#xC0AC;. 18S rRNA &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBD84;&#xC11D; &#xD53C;&#xCF54; prymnesiophytes &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xBD84;&#xC0B0;&#xB41C; &#xBBF8; &#xAC1C;&#xC758; taxa&#xC5D0; &#xC18D;&#xD55C; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xD0C0;&#xAC9F;&#xB41C; metagenomics &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBC40;&#xACFC; &#xD53C;&#xCF54; prymnesiophytes cytometry &#xC544;&#xC5F4;&#xB300; &#xBD81;&#xB300;&#xC11C;&#xC591; &#xBC14;&#xB2E4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC815;&#xB82C; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558;. &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xACF5;&#xAC1C; plastid &#xAC8C;&#xB188; &#xC9C4;&#xD654;&#xC758; &#xC5ED;&#xC0AC;&#xC640; &#xB300;&#xC870; &#xD45C;&#xC2DC; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xB179;&#xC0C9; &#xD608;&#xD1B5; &#xC81C;&#xD734;&#xC640; &#xBCF5;&#xD569; &#xD575; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xC9C4; &#xB808; &#xD37C; &#xD1A0;&#xB9AC;. &#xCE21;&#xC815; &#xB41C; &#xD53C;&#xCF54; prymnesiophyte &#xC131;&#xC7A5;&#xB960; &#xD588;&#xB2E4; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C;&#xC774; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xAE30;&#xC5EC; cyanobacterium Prochlorococcus&#xC640; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC;. &#xD3C9;&#xADE0;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C;, &#xD53C;&#xCF54;-prymnesiophytes subpolar &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; &#xC5F4; &#xB300;&#xC5D0; &#xAC78;&#xCE5C; 5 &#xAC1C; biogeographical &#xC9C0;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC11C;&#xB85C; &#xB2E4;&#xB978; &#xAE30;&#xC5EC;&#xC640; &#xAE00;&#xB85C;&#xBC8C; picophytoplankton &#xBC14;&#xC774;&#xC624; &#xB9E4;&#xC2A4;&#xC758; 25%&#xB97C; &#xD615;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC694;&#xC18C; &#xC131;&#xACF5;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC774; &#xB192;&#xC740; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC00;&#xB3C4; &#xB4F1;&#xC774; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xB828; &#xAD6D;&#xBC29; &#xBC0F; &#xC601;&#xC591;&#xC18C; &#xAE00;&#xADC0;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xD53C;&#xCF54;-prymnesiophytes, prasinophytes &#xBC0F; stramenopiles&#xB97C; &#xB118;&#xC5B4; &#xB3C4;&#xB2EC; &#xD558;&#xB294; &#xC758;&#xBBF8;&#xB97C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0;. &#xC608;&#xB97C; &#xB4E4;&#xC5B4;, &#xC0C1; Ni &#xD3EC;&#xD568; superoxide dismutases (SODs) SODs Fe&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xB300;&#xC2E0;&#xC758; &#xC720;&#xD589; &#xB0AE;&#xC740; &#xCCA0; &#xD604;&#xB300; &#xB300;&#xC591;&#xC5D0;&#xC11C; Fe &#xD560;&#xB2F9;&#xB7C9;&#xC744; &#xC904;&#xC774;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xC9C4; &#xD575; &#xD50C;&#xB791;&#xD06C;&#xD1A4; &#xC911; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC801;&#xC751; &#xB420; &#xAC83; &#xAC19;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB610;&#xD55C;, &#xB192;&#xC740; &#xBAA8;&#xC790;&#xC774;&#xD06C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xBC94;&#xC720;&#xB7FD; &#xBE44;&#xB85D; compositionally &#xAC01; &#xC8FC;&#xC694; &#xC9C4; &#xD575; &#xACC4;&#xBCF4;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB69C;&#xB837;&#xD55C; &#xC9C0;&#xAE08; &#xAC83; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xD574;&#xC591; &#xC2DD;&#xBB3C;&#xC131; &#xD50C;&#xB791;&#xD06C;&#xD1A4;&#xC758; &#xAE30;&#xBCF8; &#xBA74;.

&#xD0C0;&#xAC9F;&#xB41C; metagenomics&#xACFC; &#xC138;&#xACC4;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xBBF8; &#xC9C4; &#xD575; &#xC2DD;&#xBB3C;&#xC131; &#xD50C;&#xB791;&#xD06C;&#xD1A4;&#xC758; &#xC0DD;&#xD0DC;.

Entre eucariotas, cuatro linajes principales fitoplancton son responsables de la fotos&iacute;ntesis Marina; prymnesiophytes, alveolados, stramenopiles y prasinofitas. Contribuciones de taxones individuales, sin embargo, no son conocidas, y genomas han sido analizados de s&oacute;lo los &uacute;ltimos dos linajes. Peque&ntilde;a &quot;picoplanktonic&quot; los miembros del linaje prymnesiophyte durante mucho tiempo han ha deducido a ser ecol&oacute;gicamente importante pero siguen siendo mal caracterizado. Aqu&iacute; examinamos pico-prymnesiophyte historia evolutiva y la ecolog&iacute;a utilizando m&eacute;todos de cultivo-independiente. 18S rRNA gene an&aacute;lisis demostr&oacute; pico-prymnesiophytes perteneci&oacute; a taxa incultos ampliamente distribuidos. Por lo tanto, utilizamos metagen&oacute;mica espec&iacute;fica para analizar inculto pico-prymnesiophytes ordenados por citometr&iacute;a de flujo de aguas subtropicales del Atl&aacute;ntico Norte. Los datos revelan un repertorio compuesto gene nuclear codificada con fuertes verde-linaje afiliaciones, que contrasta con la historia evolutiva indicado por el genoma de Plasto. Medida pico-prymnesiophyte tasas de crecimiento fueron r&aacute;pidas en esta regi&oacute;n, resultando en contribuciones de producci&oacute;n primaria similares a la cianobacteria Prochlorococcus. En promedio, pico-prymnesiophytes forman el 25% de la biomasa de picophytoplankton global, con diferentes contribuciones en cinco provincias biogeogr&aacute;ficas que abarca subpolares sistemas tropicales. Probables que contribuyen al &eacute;xito de elementos incluyen densidad alta gene y genes potencialmente involucrados en la absorci&oacute;n de nutrientes y defensa. Nuestros resultados tienen implicaciones m&aacute;s all&aacute; de pico-prymnesiophytes, prasinofitas y stramenopiles. Por ejemplo, la prevalencia de putativos que contienen Ni super&oacute;xido dismutasas (c&eacute;spedes), en lugar de c&eacute;spedes que contienen Fe, parece ser una adaptaci&oacute;n com&uacute;n entre eucariota fitoplancton para reducir las cuotas de la Fe en los oc&eacute;anos modernos bajo-Fe. Por otra parte, altamente repertorios de gen mosaico, aunque compositivamente distintos para cada gran linaje eucariota, ahora parecen ser una faceta subyacente de fitoplancton marino exitosa.

Exploring espec&iacute;ficas y ecolog&iacute;a del fitoplancton eucariota inculto ingeniosos.

&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6269;&#x589E;&#x548C;&#x5E8F;&#x5217;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x5355;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5927;&#x5927;&#x5F71;&#x54CD;&#x4E86;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;&#x4E0E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x901A;&#x8FC7;&#x4FBF;&#x5229;&#x7684;&#x53C2;&#x8003;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6570;&#x636E;&#x76F4;&#x63A5;&#x6062;&#x590D;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7EE7;&#x7EED;&#x906D;&#x53D7;&#x56F0;&#x96BE;&#x7684;&#x5206;&#x79BB;&#x548C;&#x8868;&#x5F81;&#x7684;&#x672A;&#x5F00;&#x57A6;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6709;&#x5173;&#x7684;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x62A5;&#x544A;&#x79F0;&#x4E3A;&#x5355;&#x5C31; &#39; &#x4E00;&#x4E2A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0; &#39;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5206;&#x79BB;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x65B0;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x5E76;&#x5B8C;&#x6210;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x5355;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2;&#x7C92;&#x5B50;&#x3002;&#x6DF7;&#x5408;&#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#xFF0C;&#x7531;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5DF2;&#x77E5;&#x7684;&#x75C5;&#x6BD2; &#xFF1B;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x566C;&#x83CC;&#x4F53; lambda &#x548C; T4&#x3001; &#x8FDB;&#x884C;&#x6392;&#x5E8F;&#x4F7F;&#x7528;&#x6D41;&#x6D41;&#x5F0F;&#x7EC6;&#x80DE;&#x672F;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x548C;&#x968F;&#x540E;&#x56FA;&#x5B9A;&#x5316;&#x743C;&#x8102;&#x7CD6;&#x77E9;&#x9635;&#x4E2D;&#x3002;&#x7136;&#x540E;&#x53D6;&#x5F97;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6269;&#x589E;&#x4E86;&#x539F;&#x4F4D;&#x901A;&#x8FC7;&#x591A;&#x4E2A;&#x4F4D;&#x79FB;&#x653E;&#x5927; (MDA)&#x3002;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684; lambda &#x566C;&#x83CC;&#x4F53;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x8986;&#x76D6;&#x7387;&#x7EA6; 437 X &#x5E73;&#x5747;&#x6C34;&#x6DF1;&#x6536;&#x56DE;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x5355;&#x4E2A;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x672A;&#x5F00;&#x57A6;&#x75C5;&#x6BD2;&#x5206;&#x79BB;&#x548C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6D4B;&#x5E8F;&#x5C06;&#x542F;&#x7528;&#x4E86;&#x4EE5;&#x524D;&#x9065;&#x4E0D;&#x53EF;&#x53CA;&#x7684;&#x5904;&#x7406;&#x95EE;&#x9898;&#x6709;&#x5173;&#x75C5;&#x6BD2;&#x6027;&#x591A;&#x6837;&#x6027;&#x3001; &#x8FDB;&#x5316;&#x3001; &#x9002;&#x5E94;&#x548C;&#x751F;&#x6001;&#x5B66;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x4EBA;&#x5458;&#x3002;

&#x5355;&#x75C5;&#x6BD2;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5B66;: &#x75C5;&#x6BD2;&#x53D1;&#x73B0;&#x7684;&#x65B0;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;

Whole genome amplification and sequencing of single microbial cells has significantly influenced genomics and microbial ecology by facilitating direct recovery of reference genome data. However, viral genomics continues to suffer due to difficulties related to the isolation and characterization of uncultivated viruses. We report here on a new approach called 'Single Virus Genomics', which enabled the isolation and complete genome sequencing of the first single virus particle. A mixed assemblage comprised of two known viruses; E. coli bacteriophages lambda and T4, were sorted using flow cytometric methods and subsequently immobilized in an agarose matrix. Genome amplification was then achieved in situ via multiple displacement amplification (MDA). The complete lambda phage genome was recovered with an average depth of coverage of approximately 437X. The isolation and genome sequencing of uncultivated viruses using Single Virus Genomics approaches will enable researchers to address questions about viral diversity, evolution, adaptation and ecology that were previously unattainable.

Single virus genomics: a new tool for virus discovery.

D&#x26;#39;amplification du g&#xE9;nome entier et le s&#xE9;quen&#xE7;age des cellules microbiennes simples a fortement influenc&#xE9; l&#x26;#39;&#xE9;cologie microbienne et la g&#xE9;nomique en facilitant la r&#xE9;cup&#xE9;ration directe des donn&#xE9;es du g&#xE9;nome de r&#xE9;f&#xE9;rence. Toutefois, la g&#xE9;nomique viral continue de souffrir en raison de difficult&#xE9;s li&#xE9;es &#xE0; l&#x26;#39;isolement et la caract&#xE9;risation des virus incultes. Nous rapportons ici une nouvelle approche appel&#xE9;e &#xAB;g&#xE9;nomique de virus unique&#xBB;, ce qui a permis l&#x26;#39;isolement et le s&#xE9;quen&#xE7;age complet du g&#xE9;nome de la particule virale premier single. Un assemblage mixte compos&#xE9; de deux virus connus; E. coli bact&#xE9;riophages lambda et T4, ont &#xE9;t&#xE9; tri&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;aide des m&#xE9;thodes de cytom&#xE9;trie en flux et par la suite immobilis&#xE9; dans une matrice d&#x26;#39;agarose. D&#x26;#39;amplification du g&#xE9;nome a ensuite &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;alis&#xE9;e in situ par l&#x26;#39;amplification par d&#xE9;placement multiple (MDA). Le phage lambda compl&#xE8;te du g&#xE9;nome a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;cup&#xE9;r&#xE9; avec une profondeur moyenne de la couverture d&#x26;#39;environ 437X. L&#x26;#39;isolement et s&#xE9;quen&#xE7;age du g&#xE9;nome de virus incultes en utilisant des approches de g&#xE9;nomique de virus unique permettra aux chercheurs de r&#xE9;pondre aux questions sur la diversit&#xE9; virale, l&#x26;#39;&#xE9;volution, l&#x26;#39;adaptation et de l&#x26;#39;&#xE9;cologie qui &#xE9;taient auparavant inaccessibles.

G&#xE9;nomique seul virus: un nouvel outil pour le virus de la d&#xE9;couverte

Whole Genome Amplifikation und Sequenzierung des mikrobiellen Einzelzellen hat ma&szlig;geblich beeinflusst Genomics und Mikrobielle &Ouml;kologie durch direkte Wiederherstellung des Genoms Referenzdaten zu erleichtern. Virale Genomics weiterhin jedoch wegen der Schwierigkeiten, die Isolierung und Charakterisierung von Wildpflanze Viren zu leiden. Wir berichten hier &uuml;ber einen neuen Ansatz namens &#39;Einzigen Virus Genomics&#39;, die die Isolation aktiviert und Sequenzierung des Genoms von den ersten einzelnen Virus-Partikel. Eine gemischte Gef&uuml;ge, bestehend aus zwei bekannten Viren; E. Coli Bakteriophagen Lambda und T4, wurden sortiert, mit flie&szlig;en Cytometric Methoden und anschlie&szlig;end in eine Agarose-Matrix immobilisiert. Genom-Verst&auml;rkung wurde dann an Ort und Stelle &uuml;ber mehrere Verschiebung Verst&auml;rkung (MDA) erreicht. Das komplette Lambda Phage Genom wurde mit einer durchschnittlichen Tiefe von Berichterstattung &uuml;ber ca. 437 X wiederhergestellt. Die Isolation und Genom-Sequenzierung Wildpflanze Virenarten, die einzigen Virus Genomics Ans&auml;tze k&ouml;nnen Forscher Fragen &uuml;ber virale Vielfalt, Entwicklung, Anpassung und &Ouml;kologie, die bisher unerreichbar waren.

Einzelzimmer Virus Genomics: ein neues Tool f&uuml;r Virus-Entdeckung.

Intero genoma amplificazione e sequenziamento delle singole cellule microbiche ha significativamente influenzato genomica ed ecologia microbica agevolando il recupero diretto dei dati del genoma di riferimento. Tuttavia, genomica virale continua a soffrire a causa delle difficolt&agrave; relative all&#39;isolamento e caratterizzazione dei virus incolto. Abbiamo relazione qui su un nuovo approccio, chiamato &#39;Singolo Virus genomica&#39;, che ha permesso l&#39;isolamento e completare il sequenziamento del genoma della prima particella singolo virus. Un assemblaggio misto composto da due virus conosciuti; E. coli batteriofagi lambda e T4, furono ordinati utilizzando metodi cytometric di flusso e successivamente immobilizzato in una matrice di agarosio. Amplificazione del genoma &egrave; stato poi raggiunto in situ tramite amplificazione multipla di cilindrata (MDA). Il genoma del fago lambda completo &egrave; stato recuperato con una profondit&agrave; media di copertura di circa 437 X. Il sequenziamento isolamento e del genoma del virus incolto mediante approcci di genomica Virus singolo permetter&agrave; ai ricercatori di domande di indirizzo sulla diversit&agrave; virale, evoluzione, adattamento ed ecologia che erano precedentemente irraggiungibile.

Singolo virus genomica: un nuovo strumento per la scoperta del virus.

&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5168;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x5897;&#x5E45;&#x3068;&#x30B7;&#x30FC;&#x30AF;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x304C;&#x5927;&#x5E45;&#x306B;&#x30EA;&#x30D5;&#x30A1;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B9;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x56DE;&#x53CE;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5FAE;&#x751F;&#x7269;&#x751F;&#x614B;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x4E0E;&#x3048;&#x305F;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x672A;&#x958B;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x5358;&#x96E2;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7279;&#x6027;&#x8A55;&#x4FA1;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x3057;&#x305F;&#x56F0;&#x96E3;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x82E6;&#x3057;&#x3080;&#x3057;&#x7D9A;&#x3051;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305A;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x5206;&#x96E2;&#x3068;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x6709;&#x52B9;&#x306B;&#x3057;&#x3066; &#x26;quot;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x26;quot;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x5831;&#x544A;&#x3059;&#x308B;&#x3002; 2&#x65E2;&#x77E5;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x304B;&#x3089;&#x6210;&#x308B;&#x6DF7;&#x5408;&#x7FA4;&#x96C6;&#x3001;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x30D0;&#x30AF;&#x30C6;&#x30EA;&#x30AA;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30E9;&#x30E0;&#x30C0;&#x3068;T4&#x306F;&#x3001;&#x30D5;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B5;&#x30A4;&#x30C8;&#x30E1;&#x30C8;&#x30EA;&#x30FC;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x30BD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x30A2;&#x30AC;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x30DE;&#x30C8;&#x30EA;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x306B;&#x56FA;&#x5B9A;&#x5316;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x5897;&#x5E45;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x5909;&#x4F4D;&#x5897;&#x5E45;&#xFF08;MDA&#xFF09;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x305D;&#x306E;&#x5834;&#x3067;&#x9054;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x30E9;&#x30E0;&#x30C0;&#x30D5;&#x30A1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x7D04;437X&#x306E;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x6DF1;&#x3055;&#x3067;&#x56DE;&#x5FA9;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x672A;&#x958B;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x30B7;&#x30FC;&#x30B1;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x5206;&#x96E2;&#x3068;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x7814;&#x7A76;&#x8005;&#x306F;&#x4EE5;&#x524D;&#x306B;&#x9054;&#x6210;&#x4E0D;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x6027;&#x3001;&#x9032;&#x5316;&#x3001;&#x9069;&#x5FDC;&#x3001;&#x751F;&#x614B;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306E;&#x8CEA;&#x554F;&#x306B;&#x5BFE;&#x51E6;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#xFF1A;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x767A;&#x898B;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;

&#xC804;&#xCCB4; &#xAC8C;&#xB188; &#xC99D;&#xD3ED; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC21C;&#xC11C;&#xB294; &#xD06C;&#xAC8C; &#xAC8C;&#xB188; &#xBC0F; &#xBBF8;&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xD559;&#xC744; &#xCC38;&#xC870; &#xAC8C;&#xB188; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB97C; &#xC9C1;&#xC811; &#xBCF5;&#xAD6C;&#xB97C; &#xCD09;&#xC9C4; &#xD558; &#xC5EC; &#xC88C;&#xC6B0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xAC8C;&#xB188; &#xACA9;&#xB9AC;&#xC640; &#xBBF8; &#xAC1C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131; &#xBD84;&#xC11D;&#xC5D0; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC5B4;&#xB824;&#xC6C0;&#xC73C;&#xB85C; &#xC778;&#xD574; &#xACE0;&#xD1B5;&#xC744; &#xACC4;&#xC18D; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC5EC;&#xAE30; &#xB77C;&#xB294; &#39; &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xAC8C;&#xB188; &#39;, &#xC808;&#xC5F0;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC5D0; &#xBCF4;&#xACE0; &#xD558; &#xACE0; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xD558;&#xB098;&#xC758; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC785;&#xC790;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1;&#xC744; &#xC644;&#xB8CC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xB41C; &#xD63C;&#xD569;&#xB41C; &#xC870;&#xB9BD; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; bacteriophages &#xB78C;&#xB2E4; &#xBC0F; T4, &#xD750;&#xB984; cytometric &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xD6C4;&#xC5D0; agarose &#xB9E4;&#xD2B8;&#xB9AD;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC6C0;&#xC9C1;&#xC77C; &#xC218; &#xC815;&#xB82C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xAC8C;&#xB188; &#xC99D;&#xD3ED; &#xB2E4;&#xC74C; &#xB2E4;&#xC911; &#xBCC0;&#xC704; &#xC99D;&#xD3ED; (MDA)&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xD604;&#xC7A5;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2EC;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xB78C;&#xB2E4; &#xD30C;&#xC9C0; &#xAC8C;&#xB188; &#xC57D; 437 X&#xC758; &#xBC94;&#xC704;&#xC758; &#xD3C9;&#xADE0; &#xAE4A;&#xC774; &#xD568;&#xAED8; &#xBCF5;&#xAD6C; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E8;&#xC77C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC720;&#xC804;&#xCCB4;&#xD559; &#xC811;&#xADFC;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBBF8; &#xAC1C; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4;&#xC758; &#xBD84;&#xB9AC;&#xC640; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2F1; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC790;&#xC5D0; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; &#xB2EC;&#xC131; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC740; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xC131; &#xB2E4;&#xC591;&#xC131;, &#xC9C4;&#xD654;, &#xC801;&#xC751; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xD0DC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C8;&#xBB38;&#xC5D0; &#xC8FC;&#xC18C;&#xB97C; &#xC218; &#xC788;&#xAC8C; &#xB41C;&#xB2E4;.

&#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xAC8C;&#xB188; &#xC2F1;&#xAE00;: &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xAC80;&#xC0C9;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xB3C4;&#xAD6C;.

Amplificaci&#xF3;n del genoma entero y la secuencia de las c&#xE9;lulas microbianas individuales ha influido significativamente en la ecolog&#xED;a microbiana y la gen&#xF3;mica, al facilitar la recuperaci&#xF3;n directa de datos del genoma de referencia. Sin embargo, la gen&#xF3;mica viral contin&#xFA;a sufriendo debido a las dificultades relacionadas con el aislamiento y la caracterizaci&#xF3;n de los virus no cultivadas. Presentamos aqu&#xED; un nuevo enfoque llamado &#x26;#39;Gen&#xF3;mica solo virus &#x26;quot;, lo que permiti&#xF3; el aislamiento y la secuenciaci&#xF3;n completa del genoma de la part&#xED;cula del virus primer single. Un conjunto mixto compuesto por dos virus conocidos; bacteri&#xF3;fagos lambda de E. coli y T4, se ordena utilizando m&#xE9;todos de citometr&#xED;a de flujo y, posteriormente, inmovilizado en una matriz de agarosa. Genoma amplificaci&#xF3;n se logr&#xF3; luego in situ a trav&#xE9;s de la amplificaci&#xF3;n de desplazamiento m&#xFA;ltiple (MDA). El genoma del fago lambda completa se recuper&#xF3; con una profundidad promedio de cobertura de aproximadamente el 437X. El aislamiento y la secuenciaci&#xF3;n del genoma de los virus cultivados con m&#xE9;todos simples de virus Gen&#xF3;mica permitir&#xE1; a los investigadores para hacer frente a preguntas acerca de la diversidad viral, la evoluci&#xF3;n, la adaptaci&#xF3;n y la ecolog&#xED;a que antes eran inalcanzables.

Gen&#xF3;mica individuales de virus: &#xBF;una nueva herramienta para el virus de Descubrimiento

Filamentous marine cyanobacteria are extraordinarily rich sources of structurally novel, biomedically relevant natural products. To understand their biosynthetic origins as well as produce increased supplies and analog molecules, access to the clustered biosynthetic genes that encode for the assembly enzymes is necessary. Complicating these efforts is the universal presence of heterotrophic bacteria in the cell wall and sheath material of cyanobacteria obtained from the environment and those grown in uni-cyanobacterial culture. Moreover, the high similarity in genetic elements across disparate secondary metabolite biosynthetic pathways renders imprecise current gene cluster targeting strategies and contributes sequence complexity resulting in partial genome coverage. Thus, it was necessary to use a dual-method approach of single-cell genomic sequencing based on multiple displacement amplification (MDA) and metagenomic library screening. Here, we report the identification of the putative apratoxin. A biosynthetic gene cluster, a potent cancer cell cytotoxin with promise for medicinal applications. The roughly 58 kb biosynthetic gene cluster is composed of 12 open reading frames and has a type I modular mixed polyketide synthase/nonribosomal peptide synthetase (PKS/NRPS) organization and features loading and off-loading domain architecture never previously described. Moreover, this work represents the first successful isolation of a complete biosynthetic gene cluster from Lyngbya bouillonii, a tropical marine cyanobacterium renowned for its production of diverse bioactive secondary metabolites.

Single cell genome amplification accelerates identification of the apratoxin biosynthetic pathway from a complex microbial assemblage.

Les cyanobact&eacute;ries marines filamenteuses sont extraordinairement riches sources de produits naturels structurellement roman, biom&eacute;dical pertinentes. Afin de comprendre leurs origines biosynth&eacute;tiques ainsi que de produire des disponibilit&eacute;s accrues et mol&eacute;cules analogiques, acc&egrave;s aux g&egrave;nes de biosynth&egrave;se en cluster qui codent pour les enzymes de l&#39;Assembl&eacute;e est n&eacute;cessaire. Ce qui complique ces efforts est la pr&eacute;sence universelle de bact&eacute;ries h&eacute;t&eacute;rotrophes dans la paroi cellulaire et le mat&eacute;riau de la gaine de cyanobact&eacute;ries provenant de l&#39;environnement et ceux cultiv&eacute;s dans l&#39;uni-cyanobact&eacute;ries. En outre, la forte similarit&eacute; dans des &eacute;l&eacute;ments g&eacute;n&eacute;tiques &agrave; travers les voies biosynth&eacute;tiques disparates de m&eacute;tabolite secondaire rend impr&eacute;cis groupe de g&egrave;nes actuels, strat&eacute;gies de ciblage et contribue complexit&eacute; s&eacute;quence ayant pour r&eacute;sultat une couverture partielle de g&eacute;nome. Ainsi, il &eacute;tait n&eacute;cessaire d&#39;utiliser une approche double-m&eacute;thode du s&eacute;quen&ccedil;age g&eacute;nomique unicellulaires, issu de multiples d&eacute;placements amplification (MDA) et la m&eacute;tag&eacute;nomiques de criblage. Nous rapportons ici, l&#39;identification de l&#39;apratoxin putatif. Un groupe de g&egrave;nes biosynth&eacute;tiques, une cytotoxine de cellule de cancer puissant avec promesse pour applications m&eacute;dicinales. Le cluster de g&egrave;nes de biosynth&egrave;se Ko environ 58 est compos&eacute; de 12 cadres ouverts de lecture et a un type j&#39;ai modulaire mixte Organisation de polyketide synthase/synthases peptide synth&eacute;tase (PKS/PNR) et des fonctions de chargement et d&eacute;chargement de l&#39;architecture du domaine n&#39;ayant jamais &eacute;t&eacute; d&eacute;crit. En outre, ce travail repr&eacute;sente la premi&egrave;re r&eacute;ussite de l&#39;isolement d&#39;un cluster de g&egrave;nes de biosynth&egrave;se compl&egrave;te de Lyngbya bouillonii, une cyanobact&eacute;rie marine tropicale r&eacute;put&eacute;e pour sa production de divers m&eacute;tabolites secondaires bioactifs.

Amplification g&eacute;nome de cellules du m&ecirc;me acc&eacute;l&egrave;re l&#39;identification de la voie de biosynth&egrave;se d&#39;apratoxin d&#39;un assemblage microbiens complexe.

Cianobatteri marini filamentose sono fonti straordinariamente ricche di prodotti naturali strutturalmente romanzo, biomedically rilevanti. Per capire le loro origini biosintetiche, nonch&eacute; produrre maggiore forniture e molecole analogici, accesso ai cluster biosintetici geni che codificano per gli enzimi di montaggio &egrave; necessario. Complicare questi sforzi &egrave; l&#39;universale presenza di batteri eterotrofi nella parete delle cellule e materiale di guaina di cianobatteri ottenuti da quelle coltivate in cultura uni-cianobatterica e l&#39;ambiente. Inoltre, l&#39;alta somiglianza in elementi genetici attraverso vie biosintetiche disparati metabolita secondario rende imprecisa cluster genico attuali strategie di targeting e contribuisce la complessit&agrave; di sequenza con conseguente copertura parziale del genoma. Cos&igrave;, era necessario utilizzare un approccio dual-metodo di sequenziamento genomico cella singola basato su pi&ugrave; amplificazione cilindrata (MDA) e lo screening libreria metagenomici. Riportiamo l&#39;identificazione dell&#39;apratoxin putativo. Un cluster genico biosintetico, una citotossina delle cellule di cancro potente con promessa per applicazioni medicinali. Circa 58 kb biosintetico gene cluster &egrave; composto da 12 open reading frames e ha un tipo modulare ho mescolato polyketide synthase/nonribosomal del peptide sintetasi (PKS/PNR) organizzazione e funzionalit&agrave; di caricamento e scaricamento architettura di dominio mai precedentemente descritto. Inoltre, questo lavoro rappresenta il primo isolamento successo di un cluster genico di biosintesi completo da Lyngbya bouillonii, un cyanobacterium marino tropicale rinomata per la produzione di diversi metaboliti secondari bioattivi.

Amplificazione del genoma di singola cellula accelera l&#39;identificazione del percorso biosintetico apratoxin da un complesso assemblaggio microbico.

Thomas Ishoey

Department of Microbial and Environmental Genomics

The J. Craig Venter Institute

Isolation and Genome Analysis of Single Virions using 'Single Virus Genomics'

Thomas Ishoey

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Microbial and Environmental Genomics

The J. Craig Venter Institute

Isolation and Genome Analysis of Single Virions using 'Single Virus Genomics'

Department of Microbial and Environmental Genomics