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【学分析】病毒宏基因组分析初探

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发表于 2016-9-23 21:39:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Panda姐 于 2016-9-24 08:48 编辑
最近接手一批病毒宏基因组数据,先大概了解了一下。以下是我的学习笔记。

宏基因组学
宏基因组学是在20世纪90年代中后期逐步发展起来的。最早可追溯到1991年,Schmidt等首次提出环境基因组学(Environmental Genomics)的概念。1998年,Handelsman等人将直接从土壤中分离基因组DNA片段导入大肠杆菌中,建立细菌人工染色体(BAC) 文库。他们将“土壤中所有微生物基因组的总和”命名为土壤宏基因组(The Metagenome of the Soil),系统给出宏基因组(Metagenome )的概念,并阐明宏基因组是对特定环境样品中微生物基因组的总和进行非培养研究。

病毒宏基因组学
病毒形态小、基因组进化速度快,使得对其追踪和鉴别相对具有一定难度,并且很多病毒缺乏培养的细胞系,使得60%以上的病毒无法获得。此外,病毒没有进化标记,不像细菌一样可以通过16SrRNA来了解种类的多态性。虽然传统的方法在鉴定新病毒方面有很多成功的应用 ,比如:病毒培养、电镜观察、血清反应和PCR等,但这些方法都有想相应的缺陷。所以,一种新型的病毒研究方法——病毒宏基因组学(Viral Metagenomics)应运而生,其专门关注病毒群体(病毒组,Virome),在发现新病毒、检测病毒流行情况方面展现出强大的优势。

病毒宏基因组学就是将宏基因组学的方法应用到病毒学领域。2002年,美国的Bretbart等对海水中病毒组(Virome)进行研究,首次阐明海水中以噬菌体为主,标志着病毒宏基因组正式应用于科学研究。它突破了传统技术方法的局限,而直接以环境中所有病毒的遗传物质为研究对象,可以快速地鉴定出环境中所有的病毒组成,从而是一种发现新病毒,监控病毒变异的分子流行病毒学研究的有力手段。在短短的几年里,人们用这种方法发现了很多有意义的病毒,并扩大了很多病毒的宿主范围,增强了人们对环境中包括各种媒介生物的病毒组成的了解,研究领域涉及到人类肠道、动物组织、血液、水体等,充分显示出其在病毒发现、病原溯源、微生物预警等方面的实用意义。

病毒宏基因组的分析流程
  • VIP: an integrated pipeline for metagenomics of virus identification and discovery (doi:10.1038/srep23774)
  • ViromeScan: a new tool for metagenomic viral community profiling(doi:10.1186/s12864-016-2446-3)
  • Computational Pipeline


上面三种分析方法,其中前两种是集成分析软件的分析流程,三者在方法上略有不同。现在暂时是打算使用第三种方法尝试一下。
本文来自我的微信公众号。

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发表于 2018-1-5 16:04:18 | 显示全部楼层
Panda姐,您最后尝试的结果如何?我最近也需要分析病毒宏基因组的数据,想向您学习学习,可以吗?
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 楼主| 发表于 2018-3-25 15:15:41 | 显示全部楼层
天蓝色的星空 发表于 2018-1-5 16:04
Panda姐,您最后尝试的结果如何?我最近也需要分析病毒宏基因组的数据,想向您学习学习,可以吗?:loveline ...

后面就没分析了
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