首页 理论教育 16S基因测序在胃肠微生态研究中的应用

16S基因测序在胃肠微生态研究中的应用

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:16S基因广泛地存在于细菌、衣原体、支原体、立克次体以及放线菌等原核生物的基因组中,由多个保守区和可变区组成,用于编码原核生物16S核糖体RNA。尤其是基于读长较长的PacBioSMRT和Nanopore新一代测序技术,能够轻松将16S基因全长测通,快速获得细菌完整的全基因图谱,精确鉴定菌群分类。16S基因测序方法普遍应用于肠道微生物组和其他环境样本的微生物多样性分析。

16S基因测序在胃肠微生态研究中的应用

16S基因广泛地存在于细菌衣原体支原体、立克次体以及放线菌等原核生物的基因组中,由多个保守区和可变区组成,用于编码原核生物16S核糖体RNA。保守区序列高度保守,为所有细菌共有,细菌之间无明显差异;可变区序列差异显著,具有明显的种属特异性(Woese et al,1975)。因此,在保守区设计通用引物,采用PCR技术,理论上可以将样本中的所有细菌基因扩增出来;进一步通过基因克隆、测序、比对,获得细菌门类的丰度信息,分析微生物群落中的不同门类细菌的构成特点,了解肠道菌群的多样性。但采用传统PCR技术进行大规模DNA扩增、测序,无论是成本还是工作量都是非常巨大,成为基因组研究的瓶颈。

二代测序技术能够同时对数以万计的微生物基因进行测序,极大地提高了微生物检测的效率。尤其是基于读长较长的PacBioSMRT和Nanopore新一代测序技术,能够轻松将16S基因全长测通,快速获得细菌完整的全基因图谱,精确鉴定菌群分类。这些新技术大大促进了肠道微生物研究的进展。(www.xing528.com)

16S基因测序方法普遍应用于肠道微生物组和其他环境样本的微生物多样性分析。胎儿时期,人体是在无菌条件下成长;婴儿时期,母乳喂养的婴儿肠道内以双歧杆菌为主;幼儿时期,肠道内菌群的种类和数量均显著增加;成年时期,以厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门为主;老年时期,厚壁菌门的细菌与双歧杆菌的数量明显减少,拟杆菌门和变形菌门细菌明显增加(Segre et al,2016)。上述在健康肠道中获得的微生物组信息,结合疾病情况下肠道菌群的变化,可以为疾病的治疗和预后提供新的靶点。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈