青岛能源所新一代元基因组平台建设取得进展

2011-7-18 10:34 来源: 中国科学院
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  元基因组是指一定环境下整个微生物群落中的所有遗传信息的总和。元基因组数据的收集与分析克服了传统分离培养方法仅局限于群落中可培养组分(一般仅占1%)的缺陷,使挖掘、认识与利用不可培养的组分(即另外之99%)成为可能,为全面研究自然状况下微生物群落的结构与功能提供了新途径。

  元基因组的研究和分析需要一套强大、完整的序列收集和生物信息学分析平台。在科技部863、中国科学院信息化E-Science等项目的资助下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队负责人、中科院“百人计划”入选者徐健研究员等开发了基于第二代测序技术与超算技术相结合的新一代元基因组实验与计算平台。该平台能够实现大规模、高通量、高自动化的元基因组数据采集、分析,涵盖了元基因组原始数据质量评价工具、高通量与多维化元基因组分析与比较方法以及群落数据可视化工具等核心分析环节,能够从系统和网络水平上认识、模拟和筛选微生物个体和群体的结构、功能及调控机制。

  近日,徐健等分别与中科院南京土壤所贾仲君研究员、中山大学凌君棨教授等课题组合作,在微生物生态学权威学术期刊The ISME Journal上连续发表了两篇研究论文,以不同环境下的元基因组为研究对象,系统揭示了相关体系微生物群落的结构与功能。

  目前,该平台正支撑着国内外近30个产学研单位在纤维素发酵菌群、瘤胃菌群、微藻共生菌群等方面的合作研究,并将为生物能源、环境生物监测与治理、营养与健康等领域进行更深、更广层次的微生物过程研究和应用开发发挥重要作用。

  相关研究论文:

  Xia, W., et.al., Autotrophic growth of nitrifying community in an agricultural soil. The ISME Journal. The ISME Journal (2011) 5, 1226–1236.

  Yang F., et.al., Saliva microbiomes distinguish caries-active from healthy human-populations. The ISME Journal , (30 June 2011) | doi:10.1038/ismej.2011.71.