微生物基因组分析培训讲义

微生物基因组数据挖掘与生物信息学中心

(http://www.microbialgenomic.com/

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第一块 基因组NCBI提交及注释(详见:细菌基因组(WGS genome)提交NCBI步骤

  1. Contig序列处理及提交程序
  2. 基因组图绘制(草图)

第二块 常规linux操作命令及注意事项

  1. Blast 本地化操作(基因组分析基本项,广泛应用)
  2. Linux软件安装(命令操作,远远复杂于windows的双击安装)
  3. Bio-linux 集成软件使用(该系统由牛津大学环境资源系开发,已经预安装了超过500多种常规生物信息学软件)
  4. 经典基因组比较软件介绍及使用

第三块 细菌基因组分析常规分析项:

1, 基因组进化树:

利用核心蛋白质做进化树(最常见)
利用SNP做进化树
利用元基因组做进化树(基因的有和无)

2, 蛋白质内容分析

Pan/core-genome (基因组分析重点,用于基因组多样性,亲缘关系)
Specific-gene (菌株独特基因,重点关注)

3, 蛋白质功能分析

COG分类(可以比较不同基因组的蛋白质功能类别)
GO分析(同上)
KEGG


第四块 基因组特征比较分析


1, 移动元件分析 (可能携带重要特征基因如抗性,致病性,特异代谢基因簇)
Insertion sequence (IS)
Prophage
Genome island
2, 免疫元件分析(CRISPR)

3, 基因组结构分析(共线性分析)

检测可能的水平基因转移(重点)
从基因组共线性角度研究菌株与菌株之间的亲缘关系

4, 基因组核苷酸多态性分析(SNP)(用于基因组多样性,遗传距离等进化分析)

第五块:细菌基因组分析文章案例:

1. The complete genome sequence of the acarbose producer Actinoplanes sp. SE50/110. BMC Genomics 2012; 13:112.

2. Genomic characterization of the Yersinia genus. Genome Biology 2010; 4;11(1).

3. Genomic Characterization of the Taylorella Genus. PLoS ONE 2012; 7(1): e29953.

4. Comparative genomics of plant-associated Pseudomonas spp.: insights into diversity and inheritance of traits involved in multitrophic interactions PLoS Genet. 2012;8(7):e1002784.

5. Genome sequence analyses of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea and subtractive hybridization-based comparative genomics with nine pseudomonads. PLoS One. 2011;6(1):e16451.