大型基因组测序注释长得差不多的黑曲霉家族

【字体: 时间:2018年10月24日 来源:生物通

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  这篇文章隶属于一项长期工作:测序、注释和分析超过300个曲霉真菌的基因组。Nigri节的6个真菌基因组之前已经完成测序,JGI测序并注释了亚组中的23个额外真菌基因组,包括20个物种和同一物种(黑曲霉,Aspergillus niger)的多个菌株。

  

真菌种类数以百万,曲霉属中就有几百种真菌在农业和工业发挥重要作用。10月22日,丹麦技术大学、美国能源部(DOE)联合基因组研究所(JGI)和联合生物能源研究所(JBEI)等机构的科学家在《Nature Genetics》发文,公布了第一个曲霉属真菌亚型大规模分析数据库。

“曲霉菌是如此重要的一个属,不仅对生物技术,而且它在农业、人类健康、酶生产和食品发酵中都举足轻重,”文章合著者Scott Baker说。“它就像真菌里的瑞士军刀,方方面面影响着我们的生活。”

这篇文章隶属于一项长期工作:测序、注释和分析超过300个曲霉真菌的基因组。Nigri节的6个真菌基因组之前已经完成测序,JGI测序并注释了亚组中的23个额外真菌基因组,包括20个物种和同一物种(黑曲霉,Aspergillus niger)的多个菌株。

以此为基础,研究人员得以在比较Nigri节内物种之间的基因组,以及把亚组内真菌基因组与曲霉属其他基因组进行比较。

物种多样性研究

“跨分类学的节(section)的比较以及节内比较帮助我们建立该节的遗传图谱,该图谱可以与其内物种的表型相关联,这在许多方面非常有用,”本文通讯作者、丹麦技术大学的Mikael Andersen说。“例如,鉴定新工具酶,或将目标生物活性组分与生物合成基因挂钩,这将为新的可持续的细胞工厂铺平道路。”

Baker补充,亚组内的物种比较可以帮助研究学者了解物种多样性和钻研真菌的进化。这使我们能够洞悉这些近亲繁殖物种之间的差异。当我们设计工程菌时就知道如何做出改变。换言之,从自然进化过程中获得洞察力来更好地设计能为人类创造东西的工程菌。当聚焦Nigri节,研究人员认为它们可以服役生产49种工业酶。

数以千计的新基因

研究小组发现了数千种新基因,Nigri节所独特的是,次级代谢、基因调控或蛋白质调节等功能相关物种特异性基因簇。尽管它们携带次级代谢物生物合成共享基因簇,但所有Nigri节曲霉拥有自己独特的次级代谢基因组。

Andersen指出,随着研究小组继续对曲霉属进行基因测序和注释,公布更多的节。“许多更有趣的发现正待出现,多样性是巨大的,每个物种在生物能源、生物技术和生物治疗方面的潜力是惊人的。”

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原文检索:Investigation of inter- and intraspecies variation through genome sequencing of Aspergillus section Nigri

(生物通:伍松)

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