Метагеном на медитеранскиот длабок хлорофил длабок добиен од библиотеката за директни и фосмиди
предмети
апстрактен
вовед
Резултати
Општи карактеристики на низата генерирана од двата пристапа
Двете 454 пиросеквенциони плочи обезбедија скоро 1 милион отчитани Просечната должина на отчитувањата беше пократка во множеството податоци ДС (260 бп) отколку во здружената фосмидна плоча (358 бп). Сепак, скоро една четвртина од податоците за низата добиени од фосмидите одговараа на векторот, така што количината на податоци за еколошката секвенца од двата сета на податоци беше слична (приближно 312 Mbp за ДС и 325 Mbp за фосмидите). На слика 1 е прикажана кривата на дистрибуција на GC% на индивидуалните процеси на читање во множествата на податоци заедно со GOS збир на податоци што содржеше низи од сличен опсег на големина на филтерот (0,1-3 μm) како и нашите (GS001b и GS001c). Множеството податоци за ДС јасно покажува врв на приближно 34% ГК и е многу сличен на дистрибуцијата на примерокот ГОС. Од друга страна, отчитувањата на фосмидите на ДКП имаа два врва со слична висина од 35% и 52%. Всушност, и во парцелите ДС и ГОС, има мало рамо до вредноста на високиот ГЦ врв на фосмидот. Затоа, ДНК со оваа содржина на ГЦ е исто така присутна и во двата сета на податоци, но се чини дека е збогатена во фосмидите. Слични дијаграми со две врвни GC се опишани и за библиотеките на BAC (Feingersch и Béjà, 2009) и може да рефлектираат пристрасност за клонирање.
Дистрибуција на GC% на генерираните низи. Сино: Сите читања се од записот ДС (Директно секвенционирање). зелена: сите резултати добиени со секвенционирање на фосмидите по отстранување на векторската низа; црвено: чита од примерокот ГОС морска хидростатација Саргасо С (0, 1-0, 8 и 0, 8-3, 0 μm комбинирано); Портокалови шипки: Читања од фосмиди кои имаат барем еден удар во сетот на податоци ДС (Директно секвенционирање). Црни линии: Читања од фосмиди кои немаат удар во групата податоци ДС (Директно секвенционирање).
Структура на заедницата
Индивидуално чита
( а ) Класификација на DCM-DS чита со користење на RDP (16S) и LSU бази на податоци (23S). ( б, в ) Споредба на двата сета на податоци, директно пиросеквенционирање (ДС) и секвенционирање на фосмид, со употреба на BLASTN на отчитувањата според базата на податоци за нуклеотиди NT + 1000, дизајн на микробиолошки геноми, класифицирани со употреба на MEGAN. Од лево надесно: Класификација на ниво на кралство, класификација на читања на бактерии и класификација на протообактериски читања.
1% од протеобактериските вредности). Филогенетскиот профил за базата на податоци ДС исто така беше испитан со користење на базата на податоци на потсистемот SEED достапна преку серверот MG-RAST (Мејер и сор., 2008). Добиените резултати беа слични (дополнителна слика С1) со оние опишани погоре. Таксономски преглед на секвенците што се заеднички за двата сета на податоци може да се најде во дополнителната табела Т3.
Сложени низи
Количината на редоследот што може да се состави од двата сета на податоци е опишана во дополнителната табела 1. Од ДС-пиросеквенцијата, само пет контигменти беа поголеми од 3 kb (најголемиот беше 4 4,4 kb). Двајца од нив јасно му припаѓале на P. marinus subsp. Пасторис. Сличноста и синтиенијата беа толку големи што фрагментите може да се доделат на ниво на стебло (> 98% идентитет на нуклеотид). Другите сложени контиги содржеле гени кои биле слични на гените на цијанофагот, особено фаровите на Прохлорококус PSSM2 и фагерите на Synechococcus S-PM2 и syn9, иако со многу помалку сличности. Сите се големи геномски миовируси. PSSM2 беше изолиран од P. marinus NATL1A, S-PM2 од Synechococcus WH7803 и syn9 од Synechococcus WH8012, но исто така е познато дека инфицира Прохлорококус (Саливан и сор., 2006).
Како што се очекуваше, Фосмид испорача многу големи производи со вкупно 8,8 МБ, кои беа составени во 1287 контингенти со повеќе од 3 kB (во споредба со само 18 kB собрани од DS). Сепак, имаше само 55 контигменти од податоците на фосмидот поставени над 20 kb, што беше очекуваната големина на вметнување на фосмид. Ова сугерира дека бројот на користени фосмиди бил преголем за да се постигне соодветно и избалансирано покритие за повеќето. Како и да е, големата големина на фосмидни контиги е поволна, на пример, за идентификување на микробите, бидејќи консензус може да се добие од повеќе гени. Бевме во можност да ги доделиме скоро сите композитни секвенци на фосмиди> 10 kb со сигурност, бидејќи помалите низи често произведуваат контрадикторни или несигурни задачи. Отсега натаму, ние се ограничуваме на 197 собрани секвенци на фосмиди> 10 kb.
(Врв) Археален фосмид со гени на геранилгеранилглицерил фосфат синтаза и гени на протеорододопсин (MedDCM-OCT-S08-C16). Сите неозначени гени се хипотетички. (Дното) Филогенетско дрво од сите родопсини идентификувани во базата на податоци ДСМ ДС.
Некои фосмиди можат јасно да се доделат на одредени бактерии, на пример бактеријата Елин514 (3 фосмиди), морскиот γ-протеобактериум HTCC2207 (1 фосмид), Opitutus terrae (Verrumicrobium, 1 фосмид), Blastopirellula marina DSM 3645 (1 фосмид), - Протеобактериум HTCC2143 (1 фосмид) и други (вкупно 33 фосмиди). На Кандидатус Пелагибактер јасно му беше доделен само еден фосмид, кој според 16S rRNA анализата на ДС, треба да биде убедливо најчестата бактерија. Ова повторно го покажува слабото клонирање на фрагменти од геном од оваа микроба (Темпертон и сор., 2009).
Конечно, голем број фосмиди со многу мала сличност може да се доделат на еукариотските клетки (24), од кои некои содржат гени постојано поврзани со дијатомата Thalassiosira pseudonana CCMP1335 и зелената алга Ostreococcus lucimarinus CCE9901, што еукариотите повторно го потврдија присуството на оваа фотосинтеза во фракција од 5-0,2 μm (детална прибелешка за композитните секвенци на фосмиди, видете во Дополнителна датотека F2).
Регрутирање на индивидуалниот геном
Регрутирање на ДС чита за целосни геноми. Во инсектите се дијаграмите за регрутирање на двата највисоки геноми за регрутирање на P. marinus subsp. Pastoris MED4 и Candidatus Pelagibacter sp. HTCC7211. Линиите во кривините за регрутирање укажуваат на степенот на 96% идентитет на нуклеотид.
Покрај микробиолошките геноми, ние исто така ги регрутиравме редоследите DCM-DS против сите достапни геноми на морските фаги. Максималниот број на отчитувања беше јасно регрутиран од цијанофаги кои ги заразиле Прохлорококус и Синехококус (види Дополнителна табела Т4), додека другите геоми на фагите, на пример од фазите на Розобактер или фагите на Вибрио, не врбувале никакви читања.
Физиологија и екологија
Ние ги споредивме нашите сетови на податоци со ГОС-станиците, кои опфаќаат широк спектар на географски и еколошки локации, иако сите примероци доаѓаат од близина на површината (Rusch et al., 2007).
Примерок ГОС GS122a, собран во Индискиот океан помеѓу Јужна Африка и Мадагаскар, беше најсличен на нашиот примерок (Слика 5). Следните два примерока доаѓаат од морето Саргасо. Температурата на површината во оваа точка (20 ° C) одговараше на просечната температура на површината во медитеранскиот регион. Иако немаме специфични податоци, можеме да претпоставиме дека јужноафриканската локација има и сезонски ДКП, додека повеќето примероци на ГОС доаѓаат од тропски води или ладни води богати со хранливи материи на источниот северноамерикански брег. Во овој случај, оваа сличност може да се објасни со сезонскиот карактер на ДКП на овие локации. Бидејќи примерокот беше земен во австралиската зима (септември), стратификацијата најверојатно ќе беше изгубена и жителите на ДКП ќе беа во близина на површината.
Споредба на читањата на DCM-DS со множества податоци на GOS Open Ocean (минимален идентитет 95%, должина 25 bp). Прикажани се топ 10 примери. Географската ширина, должина, концентрација на хлорофил, температура и датум на земање мостри се прикажани над лентата за секој примерок.
Различната содржина на гени пронајдена со GS122a во голема мера може да се пронајде во архејските гени за домаќинство (археални термозоми, археален флагелум) (види Дополнителна датотека F1), што се должи на зголеменото архејско присуство во ДКП на Медитеранот. Покрај тоа, споредбата на ДКП со примероците на површината ГОС (вклучувајќи ги примероците на езерото Саргасо), исто така, покажа зголемено архејско присуство во ДКП во споредба со површината.
Интересно е тоа што гените вклучени во транспортот и регулацијата на фосфатот беа меѓу гените кои беа презастапени во ДКП во споредба со површината. Овие вклучуваат периплазматски фосфат врзувачки протеин pstC и други членови на фосфатниот режим за навлегување (PhoB, pstA, pstB). Медитеранот е познат по тоа што е ограничен на фосфатот и има поголем однос на неоргански азот кон фосфат (Кром и сор., 1991).
За да анализираме дали ова всушност го одразува недостатокот на фосфат, го споредивме нашиот сет на податоци со неколку метагеномски сетови на податоци за саргасаза (ниско ниво на фосфат) и неколку примероци богати со хранливи материи ГОС (Залив на Мејн, Залив на Фонди). Примероците Sargasso GOS не покажаа никакви разлики во присуството на гени поврзани со навлегувањето на фосфат, но примероците богати со хранливи материи покажаа изразена разлика, слична на споредбата помеѓу GS122a и DCM (Дополнителна датотека F1). Не откривме никакви разлики во гените за употреба на фосфонат, како што покажаа претходните студии на источниот Медитеран (Feingersch et al., 2010).
Типична карактеристика на геномите на микробите од афотичката зона е недостатокот на УВР гени, кои се вклучени во поправка на ДНК преку фотореактивирање. Не откривме разлика помеѓу бројот на UVR гени во површината и DCM. Сепак, универзалното семејство на стресни протеини беше еден од најзастапените подсистеми во примероците на површината ГОС во споредба со ДЦМ. Ова е античко, широко дистрибуирано и конзервирано семејство на протеини, за кои се знае дека се изразуваат под разни видови на физиолошки стрес, како што се топлински стрес, недостатоци во исхраната и оштетување на ДНК (Квинт и сор., 2003). Значително посиромашните претстави на овие гени во заедницата ДЦМ покажуваат дека, и покрај годишните настани на мешање, нивните жители живеат во поконстантно опкружување кое е помалку погодено од еколошки флуктуации отколку на површината.
дискусија
Совет на уредникот
In situ рак на дојка и микрохимеризам
Теми, рак на дојка, епидемиологија на рак, превенција од карцином Имуноедитивирање Апстракт Микрохимерични клетки од фетално потекло кои остануваат во мајчината циркулација по породувањето се поврзани со заштита од инвазивен карцином на дојка. Овде, со користење на квантитативни геномски методи, беше испитано присуството на машки микрохимеризам на фетусот во клетки на буфон од жени со историја на рак на дојка in situ (ЗНД) и кај здрави контроли. Биди
Негативно регулирање на автофагијата
Теми Автофагија, хомеостаза на сигнализирање на клетките Апстракт Автофагијата е еволутивно зачуван катаболичен процес во кој цитоплазматските компоненти се инфагинираат и распаѓаат преку автофагозозомелизозомска трага. Автофагијата делува како контрола на квалитетот на клеточната средина и е вмешана во широк спектар на патолошки состојби. А.
Промовирање на поправка на ДНК преку нуклеарна IKKβ фосфорилација на банкомат како одговор на генотоксични стимули
Прашања, карцином, оштетување на ДНК и поправка на апстрактот Атаксија-телеангиектазија мутирана (АТМ) е една од клучните молекули вклучени во клеточниот одговор на оштетувањето на ДНК. Дел од активираниот банкомат се извезува од клеточното јадро во цитоплазмата, каде што се активира сигналниот пат на I капа Б киназа/нуклеарен фактор капа Б (IKK/NF-κB). Тоа
Екранот на фосфорилација на H2AX на клетки од пациенти со карцином чувствителен на зрачење покажува нов фенотип на ДНК со двојно нишки
Теми, рак Двоен-заглавена ДНК-пауза генетски маркери, терапија со зрачење Оваа статија е ажурирана Апстрактна позадина: Приближно 1-5% од пациентите со рак доживуваат значителни нормални реакции на ткивата на терапија со зрачење (РТ). Во моментов е невозможно да се предвиди како нормалното ткиво на повеќето пациенти ќе реагира на РТ. Д.
Хипербилирубинемија предизвикана од пазопаниб е поврзана со полиморфизам на Гилберт синдромот UGT1A1
Теми, генетска варијација, метаболички нарушувања, фармакокинетика, карцином на бубрежна клетка Апстракт Позадина: Пазопаниб покажа клиничка ефикасност против неколку типови на тумор и генерално е добро толерирана. Сепак, беа забележани изолирани зголемувања на трансаминазите и билирубинот. Д.
Средството за контраст со магнетна резонанца гадотеридол ја зголемува дистрибуцијата на rAAV1 во хипокампусот кај стаорци
Субјекти, Вирусни вектори за испорака на гени Хипокампус Апстракт Агентите за контраст најчесто се користат во комбинација со магнетна резонанца (МРИ) за да се следи дистрибуцијата на молекулите во мозокот. Неодамнешните експерименти во нашата лабораторија покажаа дека ко-инфузија на рекомбинантен адено-асоциран вирус серотип 5 (rAAV5) и контрастно средство со магнетна резонанца гадотеридол (Gd) ја зголемува векторската трансдукција во стриатумот на стаорец. На