Katsaus
16S rRNA tarkoittaa 16S ribosomaalisen ribonukleiinihappo (rRNA), missä S (Svedberg) on mittayksikkö (lasko). Tämä rRNA on tärkeä osatekijä pieni alayksikkö (SSU) sellaisten prokaryoottisten ribosomit sekä mitokondrioissa ja kloroplasteissa. Kuva 1 näyttää, miten 16S rRNA (pian 16S) osallistuu prokaryoottiseen ribosomiin.
DNAsegment koodaus rRNA on nimeltään joko rRNA-geenin tai rDNA., Sekvensointia varten sekvenssitiedot saadaan 16S-geenistä, koska DNA on paljon helpompi käsitellä ja sekvensoida kuin RNA.
Miksi 16S rRNA oli valittu DNA-viivakoodi molekyylin taksonomia ja ekologia
- voidaan käyttää DNA-viivakoodi, geeni tulee olla seuraavat ominaisuudet.
sen pitäisi olla läsnä kaikkialla. Muuten emme voi ottaa mukaan kaikkia eliöitä. Kaikilla bakteerien ja Arkaian jäsenillä tiedetään olevan 16S-geeni. - sen tulee sisältää riittävästi fylogeneettistä tietoa. 16S on noin 1 500 bp pitkä, joka ei ole liian lyhyt tai pitkä.,
- geneettinen vaihtelu kuluessa 16S-geenin joukossa prokaryootit on riittävä, voidaan käyttää fylogeneettinen analyysi laaja taksonominen vaihtelee. Sitä käytetään menestyksekkäästi fylogeneettisen suhteen päättelyyn phylan keskuudessa, kun taas sitä käytetään myös saman suvun lajien vertailussa.
- sen pitäisi olla helposti vahvistettavissa PCR: llä. 16S-geenillä on useita suojattuja alueita, joita voidaan käyttää pohjustuskohteina. Tästä tulee merkittävä etu NGS-pohjaiselle lyhytlukusekvenssille.,
- monien vuosien Jälkeen kansainvälistä yhteistyötä, meillä on 16S-sekvenssin tietokantaan tilalla lähes kaikki tunnetut lajit Bakteerit ja Arkkien. Etsimällä 16S-sekvenssin vastaan näitä tietokantoja, kuka tahansa, jopa ilman tietoa vakavia taksonomia, voi tunnistaa vasta yksittäisiä kantoja.
Muuttuja alueilla 16 ja PCR-alukkeet täydentää niitä
Sarja vaihtelua bakteerien 16S on tunnetusti ole tasaisesti jakautunut. Bakteereista tunnistettiin yhdeksän hypervarioituvaa aluetta, joiden nimet ovat V1-V9.,TTCCTTTRAGTTT
The full-length 16S gene is usually amplified by the pair of primers 27F and 1492R, followed by Sanger DNA sequencing., Tarkan sekvenssin saamiseksi molemmat DNA-säikeet olisi sekvensoitava käyttämällä useita edellä olevassa taulukossa annettuja alkulukuja.
Soveltaminen NGS bakteeri-yhteisön analyysi
NGS on oikeassa, joilla selvitetään bakteeri-yhteisön rakenne, koska se poistaa vaatimus tylsiä E. coli kloonaus ja mahdollistaa suurikapasiteettisten DNA: n sekvensointi. Koska DNA: n eri pituudet sekvensoidaan eri NGS-alustoilla, tulisi käyttää sopivaa PCR-pohjustusparia., NGS-sekvensoinnin kolme tyyppiä ovat mahdollisia:
- yksipäinen sekvensointi: DNA-sekvenssitiedot saadaan vain PCR-ampliconin yhdestä päästä. Roche 454, ioni torrentit
- Pariläpäinen sekvensointi: DNA-sekvenssitiedot saadaan PCR ampliconin molemmista päistä. Kaksi sekvenssiä olisi päällekkäin sufficnet pituus yhdistää tulla yksi sekvenssi. Illumina
- Pyöreä konsensus sekvensointi (cca): Pacific Biotieteiden’ SMRT-teknologia tarjoaa erittäin pitkä yhden molekyylin lukee aina >10K bp., Koska pyöreä-muotoinen kirjasto käyttää, sama 16S amplicon voidaan sekvensoitiin useita kertoja tuottamaan tarkkoja yksimielisyys järjestyksessä.