文档介绍:宏基因组及其应用
学
吕涛15010906宏基因组及宏基因组学
概念
宏基因组(Metagenome)(也称微生物环境基因组MicrobialEnvironmentalGenome,或元基因组)是由Handelsman等199宏基因组及其应用
学
吕涛15010906宏基因组及宏基因组学
概念
宏基因组(Metagenome)(也称微生物环境基因组MicrobialEnvironmentalGenome,或元基因组)是由Handelsman等1998年提出的新名词,其定义为“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinnature”,即环境中全部微小生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因,目前主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和。
宏基因组学
宏基因组(Metagenome)(也称微生物环境基因组MicrobialEnvironmentalGenome,或元基因组)是由Handelsman等1998年提出的新名词,其定义为“thegenomesofthetotalmicrobiotafoundinn即环境中,全部微小生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因,目前主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和。
发展历程
环境基因组学一一微生物基因组学一一宏基因组学一一人类基因组学人类基因组学:
把人体内所有微生物菌群基因组的总和称为"人体宏基因组”(humanmetagenome)。人类宏基因组学(humanmetagenomics)研究人体宏基因组结构和功能、相互之间关系、作用规律和与疾病关系的学科。它不仅要把总体基因组序列信息都测定出来,而且还要研究与人体发育和健康有关的基因功能。人类宏基因组计划目标是:把人体内共生菌群的基因组序列信息都测定出来,而且要研究与人体发育和健康有关的基因功能。
研究步骤
精选文库
2
宏基因组学的应用
水体宏基因组学
海表层水样为研究海洋生命的代谢潜力和海洋生态学提供了前所未有的原始素材;海洋蕴藏着巨大的生物多样性和复杂性,宏基因组学将极大地促进人们对他的认识。
极端环境水体由于其苛刻的物理化学条件,其中的微生物群落也比较独特;利用环境基因组学对其开展微生物群落结构及生理代谢对环境变化相应的研究,将促进我们更好的理解这些极端环境生态系统并加以调控和利用。
土壤宏基因组学
从土壤宏基因组文库中获取新编码基因是该技术的主要功能所在,已发现的新基因主要有生物催化剂基因、抗生素抗性基因以及编码转运蛋白基因。
土壤宏基因组学技术最引人注目的贡献是新生物催化剂的发现,包括腈水解酶和淀粉酶、蛋白酶、酯酶等,并且在此基础上获得很多新酶的许多特征信息。
传统的新型酶的筛选方法大大限制了筛选的广泛性和有效性。宏基因组学通过直接从环境中提取DNA样品,尽可能为后面的筛选提供更加全面和多样的基因资源,从而有效地提高了新酶的筛选效率。
在医学领域的应用
宏基因组技术的出现为新药物的探索和发现提供了可能的技术支持,并扩大了微生物代谢产物及分子活性物质筛选平台。
例如早在2000年,Wang等构建土壤宏基因组文库,通过文库筛选获得TerragineA及其相关成分,目前已广泛应用于医学治疗领