对环境样品(如海水、医院表面和人类肠道)直接进行微生物测序,已经阐明了我们世界中存在的大量微生物。然而,一个微生物物种可能存在遗传多样性,而在宏基因组分析中往往捕获不到这种多样性。最近在《Genome Research》发表的一项研究中,科学家们开发了一种新的工具,来检测细菌物种内的遗传差异,并在母婴微生物组和海洋宏基因组中发现了一种新的传播模式,此前在物种水平的分析中没有发现。

  在一个给定的细菌物种中,基因内容可能与参考基因组有50%或更多的不同。本文资深作者、来自Gladstone研究所和加州大学旧金山分校的Katherine Pollard博士说:“这表明在菌株水平上的大量变异可能有真正的功能性后果。因此,迫切需要一种高效的计算工具,量化来自于鸟枪宏基因组学数据的这种变异。”

  研究人员开发了一种工具——MIDAS,用于快速分析不同菌株之间的基因内容和单核苷酸变异的差异。为了创建MIDAS,研究人员首先生成一个数据库,包含31007个高品质的细菌基因组。使用一组(30个)高信息量的“通用”基因,他们将基因组进行了分层聚类,以定义物种。研究人员能够将以前未加注释的基因组的8.6%分配到一个物种。