细菌基因组DNA分析和研究的价值

　　细菌基因组DNA分析和研究的价值

　　1）发现新物种（新功能）

　　在微生物群落研究异常火爆的今天，仍然有里程碑式的成果离不开单菌基因组的研究。比如，硝化过程的两步反应（氨氧化反应、亚硝酸盐氧化反应），100多年来都被认为是由两类微生物分别完成（氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌），直到近几年因一种细菌的基因组被组装出来，才发现它的基因组上两种反应的酶基因都有。两步反应由同一种微生物催化的成果以往认知的同时，也表明了单菌组装的重要价值。另一方面，针对新物种（数据库中没有其基因组信息）的基因组序列，可以开展更丰富深入的研究。

　　图1硝化微生物特征

　　2）基于基因组组分的功能研究

　　获得目标细菌的基因组序列，就相当于有一把打开该物种神秘世界的钥匙。基于序列信息，结合数据库和预测软件，即可对其基因组进行破译，涉及基础功能代谢、致病性、耐药性、次级代谢产物资源……等多个方面。

　　3）基于组分间位置关系的功能研究

　　我们不仅可以从独立的基因层面了解物种的功能，还可以结合基因间的位置关系分析推测基因的功能特征、基因迁移规律等。比如根据基因组上目标基因上下游的特征，推测致病性、抗药性迁移规律。

　　4）基于基因组间序列比较的研究

　　获得目标菌株基因组后，可以从数据库下载近缘物种基因组序列，开展物种间进化关系研究，比如系统发育树；物种间功能差异、基因结构差异研究，比如基因组共线性分析，基因家族分析等。