热转录组

文摘

DNA微阵列技术允许快速和容易的比较完整的转录组,从而提高了基因表达的分子的洞察力在波动。微阵列技术出现后大约十年前,这项技术已经成熟,已成为许多常规分子生物学实验室。许多研究都已经执行,提供了全球转录模式的许多生物在广泛的条件下。最初,这种高通量技术的实现为开创性的发现导致很高的期望。这里一个评估执行的洞察力,转录组分析领域带来了hyperthermophilic古生菌。将讨论的例子已经选择的影响的基础上,用生物的见解或技术进步。

1。嗜热微生物

四十年前的普遍接受,生活是不可能的在温度高于60°C。1969年,然而,布洛克和冻结发现温度上限高达75°C微生物分离时从黄石国家公园的温泉(1,2]。布鲁克的开创性的工作为进一步探索各种热生态系统。许多微生物定义为嗜热微生物已经发现茁壮成长最优在50到80°C,也许多似乎他们的最佳温度的增长从80°C到远高于100°C,超嗜热菌。最近,它已经表明,一些古菌可以忍受的温度高达122°C,甚至增殖在这样的条件下。虽然有几种细菌在该集团的代表,大部分已知的超嗜热菌属于古生菌。

嗜热生物可以在含有地热加热环境。这些火山生态系统主要坐落在陆地和海底断裂区域板块收敛或发散的。(超)嗜热菌的陆地群落生境主要有氧、硫含硫气领域与温度高达100°C(取决于海拔)和pH值在一个双重范围:酸性(下面的值从0到4.0 [3])或中性略碱(7.0 - -9.0)4]。(超)嗜热菌的海洋生物栖地包含不同的热液系统从浅到深海底深处。温度在厌氧环境的范围可以达到400°C和pH值通常在5.0至8.5的范围。

进步培养嗜热古细菌和DNA测序技术的革命导致了迅速增长的(元)在这些极端微生物基因组数据。这不仅导致了强大的生物催化剂的发现也基本了解(我)生理学:包括独特的代谢酶,通路,和监管5- - - - - -7),(2)生物化学:生物分子的热稳定性的分子基础8- - - - - -10),(iii)发展史:理论在真核细胞的演变11]。

第一个完整的基因组分析archaeon,Methanocaldococcus jannaschii(12),是一个巨大的一步古生菌的单元位置的确认,对细菌和真核生物。此外,古生菌似乎拥有bacterial-like紧凑染色体组织作为多顺反子单元聚类的基因操纵子,只有几个中断基因(内含子)。此外,古细菌系统驱动遗传信息的流动方向(转录、翻译、复制、DNA修复)通常对应于eukaryal同行的核心。这些最初的观察bacterial-like信息存储和eukaryal-like“信息处理”的分析已确认随后测序hyperthermophilic模型古生菌:euryarchaea海床spp。(p . furiosus p . abyssi horikoshii页)以及crenarchaea硫化叶菌spp。(s . solfataricus s tokodaii acidocaldarius)[6]。hyperthermophilic细菌的基因组的比较分析Thermotoga maritima来海床furiosus(同时与热水口处浅海滩(火山、意大利))导致的结论是,水平(横向)基因转移大大有助于表观基因组高度的灵活性(13,14]。此外,密切相关的物种的比较(p . furiosus p . abyssi horikoshii页)显示高度的基因组可塑性。也建议外侧增益以及基因的丧失是一个模块化的事件(15]。水平基因转移也提出解释基因位点之间的相对高度的同源性euryarchaeon热原体属acidophilum和crenarchaeon美国solfataricus过去遥远的古菌,居住在同一环境利基(65 - 85°C, pH值2.0)。的硫化叶菌——基因的t . acidophilum基因组至少聚集了五个独立的区域,再次表明模块化重组更大的DNA片段(16,17]。

建立一个基因组序列后,比较基因组学分析执行分配的潜在功能确定的开放阅读框架。在大多数原核基因组研究的假设和守恒假设基因的一部分达40 - 60%的编码区域(18]。因此,后基因组时代的主要挑战之一仍然是提高基因的功能注释通过整合古典方法(生理学、生物化学和分子遗传学)genomics-based高通量方法(比较、功能和结构基因组学)。明显的目标比较基因组和功能分析的热点是许多失落的环节主要代谢途径以及未知的监管体系与eukaryal或细菌特征(5,6]。

2。古细菌转录组

DNA微阵列最初建立高通量功能基因组学工具来研究真核生物和细菌模型系统。最初的假设表明,微阵列可以用作一般研究工具(19];然而经过十多年的经验应该得出的结论是,微阵列的应用有其利弊。可能的微阵列方法的选择范围从非常简单的布局比较两个国家,相对复杂的多态实验杂交方案。适当的分析方法的发展似乎是一个至关重要的需求,使分析更复杂的实验设计,并允许得出结论表达谱的差异相对较小。因此,高质量的微阵列分析不仅需要仔细的实验(种植、核酸分析、杂交),但也最先进的数据处理。这使得时间的高分辨率分析课程实验(20.和multicondition实验21]。在最近的研究中,大多数的DNA微阵列使用(我)作为试点实验,应该提供了进一步的调查7),(2)作为一个优化工具来确认以前的基因表达研究[22),或(3)许多高通量方法之一被集成在系统生物学分析23]。下面,选中的转录组分析的例子(超)嗜热古菌更详细地描述。选择是基于技术和/或科学的影响。古细菌转录组研究的概述中可以看到表1。

2.1。硫代谢

第一个微阵列分析报道一个hyperthermophilic archaeon是一个试点研究p . furiosus集中在271年的一个子集的代谢基因(24]。这一分析关注的新sulfur-reducing酶复杂p . furiosus。实验表明至少有一个双重的大约50个orf的信号强度变化代表的数组。随后,这个初始的分析研究是紧随其后的是一个完整的基因组array [24,48)使用相同的策略。对于大多数基因的完整子印在扩增片段菌进行基因的数组。这些研究的适应性p . furiosus细胞硫的可用性,不同的碳源,冷休克。

2.2。热休克反应

虽然超嗜热菌最佳温度高于80°C,他们仍然可以体验热应力。和其他严重的压力条件下,热冲击会导致发育迟缓甚至完整的生物体逮捕的增长。这是一个后果的转录率下降(90年];在这种情况下蛋白质合成似乎是有限的子集蛋白质发挥着至关重要的作用在处理允许生存的压力因素。当热休克细胞,经历的两个最大威胁的变性蛋白质和细胞膜流动性的增加。为了应对这些问题,hyperthermophilic古生菌已经开发出自己的策略来应对这种情况。hyperthermophilic热休克反应的两种截然不同的hyperthermophilic古生菌,p . furiosus(47),美国solfataricus(59)(图1),利用转录组进行调查。两个生物似乎反应同样的压力不同。

热冲击实验使用p . furiosus增长是由细胞胰蛋白胨和酵母提取物的混合物在90°C的理想温度,然后将温度为105°C (47]。细胞后60分钟,相比增长90°C。p . furiosus似乎在很多方面反应:(i)兼容的溶质di -myo-inositol-1 1′磷酸(下降)和海藻糖似乎产生了以稳定其蛋白质(91年];(2)蛋白质被upregulation进一步稳定的几个chaperonin-related基因如Hsp60-like thermosome, Hsp20-like小热休克蛋白,和另外两个蛋白(增值税),预计参与蛋白质展开(proteolyses)和重折叠过程;(3)多个基因编码糖苷水解酶调节,一般应激反应或作为一个导演适应热应力,提高糖基的生产兼容的溶质。

热冲击实验美国solfataricus建立了不同(59]。细胞种植的最佳温度为80°C,然后转移到90°C。热休克前采集标本10分钟,5、30和60分钟后热休克时间转录组变化的说明。这种方法表明,大约三分之一的基因组(~ 1000个基因)不同监管在第一个5分钟。令人惊讶的是,200年左右调节基因的元素,显示,几乎所有这些自私的元素美国solfataricus细胞被激活,当遇到压力(温度);很可能是换位本身也有助于调节其他基因的表达的一部分。与研究结果p . furiosus没有发现证据的诱导表达的酶参与生产兼容的溶质。已经观察到编码的RNA聚合酶的不同亚基的基因表达下调,表明转录下降。此外,该基因编码DNA聚合酶II,而几个DNA repair-related基因高表达。几个转运蛋白基因的表达(如铁、钴、磷酸盐、硫酸盐、氨基酸、阿拉伯糖、葡萄糖、麦芽糖)下降了。有趣的是,也有许多转录监管机构差异表达,即TetR, GntR-like阻遏蛋白。此外,基因编码γthermosome亚基的表达下调,而基因编码α- - -β子单元未受影响,与以前的结果一致thermosome从1的组成的变化α:1β:1γ到2α:1β:0γ(92年]。总之,这个实验表明美国solfataricus热休克转录反应瞬时,但显然不兼容的溶质的水平。DNA聚合酶II基因表达下调,增长率下降。此外不同亚基的转录的RNA聚合酶减少建议减少全球转录。许多转录监管机构似乎扮演一个角色在应对热休克s . solfataricus,这将是非常有趣的建立他们的特定的函数,也就是说,他们的目标推动者。很难比较这两个研究主要是由不同的抽样方法。在的情况下美国solfataricus这种转变已经从温度增长是最快的;在的情况下海床可能会有额外的变化结果与理想温度实验的开始。

2.3。病毒感染和微生物的相互作用

在大多数环境中病毒颗粒显著超过微生物细胞,这表明病毒感染是一种常见的大多数生物的威胁。超嗜热生物并不是一个例外。这里我们将讨论两种病毒感染的研究美国solfataricus,这两个一直由使用DNA微阵列包含相应基因的寡核苷酸美国solfataricus以及基因选择美国solfataricus病毒和质粒。一项研究描述由溶解性病毒感染STIV (硫化叶菌的二十面体病毒)这通常只杀死的一部分美国solfataricus人口在它的生命周期93年),而可比性分析进行了研究溶原性SSV1病毒(硫化叶菌shibatae病毒(1)94年]。

研究STIV由Ortmann et al。80年由孤立的美国solfataricus突变高度敏感的研究病毒与一种文化被杀的几乎所有细胞裂解周期。STIV与一个圆形dsDNA病毒基因组的17个kb,包含37个预测子。病毒转录组的分析显示,47的upregulation 52病毒微阵列探针,涵盖病毒基因和基因间区域在两个方向上。病毒基因的转录是第一次检测到8 hpi(感染后的时间),而在16岁居民大多数病毒基因表达。在24 hpi的转变发生在病毒复制准备溶解,在这个时间点大多数病毒基因表达;现病史一般细胞溶菌作用发生在32。尽管表达式开始在不同的时间点,在这个实验中没有观察到真正的时间表达;但一个不能排除,这是一个解决问题由于感染周期的不同步。在早期阶段的病毒基因表达(8 hpi)有四个成绩单和一个正在表达的基因间区域。这些基因最有可能负责启动早期感染的过程。 Expression of most structural viral genes is found at 16 hpi and thereafter. Of the 177 host genes that were differentially regulated (more than 2-fold), of which 124 were upregulated, most are associated with either DNA replication and repair or genes of unknown function, suggesting that STIV uses host proteins to aid the replication of its own DNA. An important upregulated protein concerns the ESCRTIII homolog, which has recently been reported to be essential for the cell division inSulfolobales(95年,96年];upregulation可能建议参与最近发现发布系统STIV和SirV涉及独特的金字塔结构(图2)[97年,98年]。之前所有的表达下调宿主基因调节细胞溶菌作用在32 hpi与新陈代谢有关。

SSV1感染的研究美国solfataricus作为一个主持人进行了为了找到更多关于这个溶原性病毒和宿主的转录组波动(99年]。最初感染SSV1似乎不影响感染细胞的生长速率;至少在一定程度上,SSV1基因组整合在宿主染色体特定的网站(One hundred.];然而,只要SSV1开始产生和释放病毒颗粒,细胞生长明显迟钝。紫外线诱导后病毒生产可以大大刺激。第一个病毒成绩单可以在现病史1已经被发现,尽管大多数病毒基因现病史是活跃在8.5。病毒基因集群9操纵子,包括调控基因和结构基因。监管基因的转录,和病毒的外壳蛋白的基因编码产生在稍后的阶段。

两项研究中,有更多的差异,只有一些相似之处。比较两个数据集是不简单的,主要是因为它比较由两个不同类型的病毒感染(溶解性和溶原性);此外有些方法论的差异,如不同的时间点,考虑的时间点,等等。关切的一个主要差异这一事实STIV似乎有更大的影响在主机由于更深刻的调节宿主基因(177而不是55);这可能与它的溶解性live-cycle。然而,推导出一般模式有必要比较转录概要文件在一个同步其他病毒的感染。最近的一项研究的感染密切相关美国islandicus裂解病毒SirV透露一个戏剧性的降解宿主染色体在病毒的组装和扩散98年];没有感染后宿主基因的转录组分析这个系统还没有被报道。

微阵列技术可以用来观察两个不同物种之间的相互作用。一个这样的尝试对细菌,Thermotoga maritima,独自成长以及coculture古生菌,一个产甲烷嗜热的,Methanocaldococcus janaschii(101年]。这个实验取得了一个有趣的观点的重要性₂在热环境中转移。实验重点从对数生长期中期转向早期静止。它已被观察到的增长t . maritima已经提高了3 - 5倍由于去除抑制H₂。甲烷的生产m . jannaschii增加了两个与纯文化。的转录组分析2样本固定相表明,早期的纯培养t . maritima,127个基因与coculture相比显著调节。一半的中心碳代谢相关。同时,113年的coculture基因调节,在场的主要人群是ABC转运蛋白和碳水化合物水解酶。这表明,纯培养条件下支持的主要代谢途径而coculture条件似乎促进清除。胞外多糖清除策略可能得益于(EPS) coculture细胞形成聚合物增强产生的氢转移(102年]。另一个不太明显的结论从实验确认,在这种情况下,一个微阵列平台旨在分析一个物种可以成功地用于分析coculture条件。

2.4。基因组复制和细胞周期

直到2004年,它被认为,基因组复制多个起源的复制是一个典型的Eukaryotic-like特性(103年]。2004年,发现独立不同的群体硫化叶菌种虫害有多个复制的起源(68年,104年,105年]。使用2 d DNA凝胶,两个起源的复制可以证明s . solfataricus而微阵列方法(量化基因组DNA的杂交与DNA微阵列)被用来证明硫化叶菌种虫害已经三个复制(图的起源3)。在后者的研究硫化叶菌细胞治疗醋酸为了同步复制的起始。除去乙酸抑制后,在不同时间点细胞收获和基因组DNA提取和杂化微阵列。据透露,所有三个cdc 6例如基因在两种美国acidocaldarius和美国solfataricus功能。虽然这是一个领域的重大突破原核基因组复制,应该强调,其他古生菌(包括。p . abyssi)有一个复制的起源103年]。一起的事实没有任何已知的细菌染色体拥有多个起源,这强烈表明,多个起源是一个热点的发明,这最后一个共同祖先(LUCA)最有可能拥有一个起源的复制(106年,107年]。

的细胞周期硫化叶菌种虫害是相对较好研究,尽管一些热点显示修改这个模型(69年,108年),目前作为原型的古细菌细胞周期。一个重要的机械的区别,然而,担忧crenarchaea ESCRT-III-based系统的参与,与FtsZ-based, euryarchaea tubulin-directed系统(109年]。美国solfataricus,有趣的是,拥有ESCRT-III编码基因以及基因假设是一个FtsZ假字(6]。2007年,朗格和Bernander使用微阵列方法分析时间序列的同步的细胞美国acidocaldarius表明循环诱导基因参与细胞周期(20.]。在G2期细胞增长被捕的醋酸(消散的膜电位和抑制整体代谢活动在低pH值);resuspending新鲜培养基中的细胞后,细胞同步30分钟后又开始增长。细胞分析了8个不同的时间点允许的一个很好的概述全球基因表达模式开始在G2期(0 30分钟)一路通过再循环,直到细胞G2期(约200分钟)。在一个平行的研究中,使用一个不同的方式的同步捕获细胞低温后细胞分裂(婴儿机),参孙等人提出了一个细胞随周期变动的转录ESCRT-III系统组件和Vps4同族体美国acidocaldarius(110年]。有趣的是,尽管不像ESCRT / Vps4注释,描述了类似的这些基因表达谱在上面提到的平行研究[111年]。Crenarchaeal ESCRT-III系统细胞周期的观察活动提出了一个共同的祖先古细菌,真核生物的细胞分裂的机制。

除了揭示了细胞分裂机制,微阵列分析允许观察循环表达不同的激酶,至少七个转录因子,以及这三个cdc 6基因。这些发现表明,细胞周期调控在不同的水平。的三个cdc 6的基因,cd6-1是第一个高度表达,稍微在G₁/ S过渡。后不久的感应cdc 6基因,cdc6-3基因诱导,证实它的次要角色cdc6-1基因。逐渐的感应cdc6-2基因G稍微前细胞的方法₂在染色体监管阶段表明负监管作用建议在早期研究[104年]。另一方面,数据从Duggin et al。112年]意味着cdc 6蛋白质含量在细胞周期同步使用婴儿机器保持不变。假设的结果之间的差异是两种不同的同步方法的效果而不是从细胞周期本身。醋酸可以诱导细胞的压力和影响一些压力与响应相关的基因的转录。它也可以导致微分水平的转录水平和蛋白质;然而这种可能性是忽略了一个事实,其他研究显示蛋白质之间的相关性和转录水平的基因(23,57,113年]。

2.5。戊糖代谢古生菌

大多数假设基因的基因组包含相当多的分数,不能准确地预测函数。这些基因要么是太远亲的直接同源识别等;或者,他们可能编码小说类型的蛋白质,参与独特的流程/生物转化或已知的过程中起到了一定的作用,但nonorthologous基因位移的结果(114年]。微阵列可以帮助阐明这些假设的基因的功能,通过比较转录组在条件给定进程/通路将活跃。因此,适当的转录资料可以作为进一步研究的领导。

一个很好的例子,一个成功的芯片在古细菌代谢问题发现的说明pentose-converting通路美国solfataricus。与其他细菌和真核生物,古生菌似乎没有经典的氧化磷酸戊糖途径生产戊糖前体。此外,直到最近许多戊糖的分解过程的机制古生菌不理解详细(115年,116年]。博朗等人的分析有助于了解D-arabinose代谢美国solfataricus;此外,洞察了一些一般性的戊糖成分的氧化途径古生菌和细菌(7]。在这项研究中,微阵列技术被用作初始步骤的途径说明并允许构成潜在的候选人名单的酶。比较细胞生长在D-arabinose和葡萄糖透露,16个基因显著调节在第一个条件。其中包括先前确定的基因编码的4单元树胶醛醣ABC转运蛋白,一个假定的糖透性酶,和5假想的酶。比较基因间区域的序列显示的守恒的回文的主题在调节基因的启动子区域5:树胶醛醣ABC转运操纵子,和4的假想的基因。生产和4相应酶的特性导致解开阿拉伯糖降解途径。

进一步在网上调查的基因导致不同但非常类似的降解途径的发现几个C₅(D -和L-arabinose D-xylose hydroxyl-proline)和C₆(D-glucaric酸,D-galactaric酸)基板7),使用不同的生物。有趣的是,所有提出的路径收敛,5-dioxopentanoic酸,它可以转化为三羧酸循环的中间2-oxoglutaric酸(α酮戊二酸)。这是另一个例子,代谢途径的代谢修补在进化114年]。古生菌的生化途径可能非常不同于细菌或真核同行,DNA微阵列结合当前建立的基因中断技术硫化叶菌。(117年),Thermococcus kodakaraensis(118年)可能为后续的分析提供一个坚实的基础。

3所示。深度测序:高分辨率的选择

下一代转录组的方法是深度测序。在深度排序协议,RNA是用于生成互补DNA(互补),将被测序,产生读的~ 400核苷酸(454 /焦磷酸测序119年])和/或读取~ 75核苷酸(Solexa /固体[120年])。主要实用的优势是,这个过程是基于一般,与对象无关的协议。此外,它不需要预先存在的物种的基因组的知识。此外,它允许多个物种的比较在coculture同时使用相同的分析平台。因为这些特性,这种技术常用的转录组分析环境样品。

为原核转录组分析这种方法的一个缺点是rRNA-species过多,相比mRNA-species(只有<细胞RNA由信使RNA)总数的5%。这种过剩non-mRNA物种的测序样品结果高噪音因素也可能导致不检测mRNA,存在于只有少量。因此许多协议依赖于特定切除rRNA之前实际排序(121年]。他们中的大多数都是基于技术,信使rna通过使用多聚腺苷酸尾鱼,eukarial mRNA拥有,但原核生物没有。尽管有这些现实的挑战,•伍兹等人已经成功的转录组分析美国solfataricus通过深度测序,没有切除rRNA [83年]。他们已经机体葡萄糖、纤维二糖、纤维素和互补使用Illumina公司基因组测序分析仪(Solexa)。最初提议的3300个基因(122年),深度排序研究设法纠正162个基因的注释,定义80个orf,预测80年非编码RNA, RNA裂解位点预测可能的高度敏感,并确定超过1000的操纵子结构转录单位。此外,他们还发现,至少有80的美国solfataricus操纵子有重叠的反义转录,在原核生物数量相对较高(8%)。这些独联体编码记录最有可能在控制中发挥作用的基因表达在转录或翻译水平123年]。

4所示。标准化的程序

高通量功能基因组学方法常常结合在系统生物学方法针对建模微生物细胞的生理学。这样一个系统方法的一个很好的例子,古生菌嗜中温邦等的研究。124年],转录组分析是一个集成的一部分分析旨在重建基因网络的嗜盐的archaeon Halobacterium sp。通过使用不同的转录监管机构、基因改造,和高通量方法,生成一个模型,描述这个网络行为的一系列条件。这样一个系统方法结合建模允许描绘一个生物体的相互作用和预测其行为的自然环境。这种方法的困难在于同步一个大型研究项目和有一个统一的生物材料。

这样的系统生物学方法的一个例子在嗜热古菌担忧SulfoSYS项目(23),这是欧洲SysMO财团的一部分。后者财团的主要目标是建立完整系统生物学项目选定的生物模型。SYSMO项目的一个主要目标是执行一个多学科,应该高度可再生的功能基因组学方法的实现很好的描述,标准协议。SulfoSYS项目生物模型s solfataricus种植在一个可控的方式。然后获得细胞分布在不同的执行转录组研究,蛋白质组学,代谢组学,以及生化分析;最终的数据都包含在一个集成的代谢模型。培养和抽样重要的严格也由于细胞比较不同温度的值。一些信使rna的半衰期粒子可以低至2分钟98年),抽样的细微差别可能导致一个很大的区别在转录水平。精心准备的影响生物样品的功能基因组学分析,包括DNA微阵列实验中,并不总是赞赏;另一方面人们普遍认为这可能大大影响该方法的重现性。SulfoSYS项目给仔细的样品制备和体重在验证获得的细胞材料的质量执行实际的实验(125年];这导致了与微阵列数据集和深度测序数据很好的协议(Sierocinski et al .,未发表)。SysMO财团给给一个无限制的体重和方便地访问生成的数据(126年]。据各自的微阵列的数据集通常是免费的,许多的标准,方法,平台严重阻碍相互比较两个数据集的可能性。应用沉积标准,最低一个微阵列实验的信息(MIAME) [127年),当然有助于验证数据的质量;然而,结果存储可能会提出一个简化的标准,允许快速和高效沉积数据集的分析。

5。结论和展望

DNA微阵列是非常成功的在过去的十年中,作为一种高通量的研究工具,导致重要的科学发现,包括重要的发现在细胞生物学/ hyperthermophilic古生菌的代谢特性,如前所述。最常用的DNA微阵列(基于寡核苷酸)的限制,因为探头的设计是基于先前做出的假设对预测基因;这意味着小开放和非编码rna通常不包括在微阵列。此外,常用的技术只允许数量相对有限的地方,可以印在一个幻灯片。一组完整的调查解决的问题通过使用平铺的DNA微阵列,它是由重叠的寡核苷酸。使用探针长度和花砖之间重叠的程度调查确定可以达到的分辨率;通常2 - 4×10⁵探针每张幻灯片打印,探针大小介于50和75个核苷酸。平铺阵列覆盖目标染色体的两个完整的链128年]。

获得全球转录组数据的新方法正在被调查中。测序cDNA (RNA-seq),虽然还是一个发展中技术,似乎非常有前途的(129年]。这种方法容易实现真核系统由于polyA-based污染rRNA的信使rna分离的过程。然而,尽管这种务实的并发症,这种技术也将是一个重要的一步在转录组分析在原核系统中。在真核生物ORF预测是不容易在原核生物,这常常导致互补脱氧核糖核酸数据库的开发生产的微阵列。RNA-seq,虽然经常用于真核转录组,可能在未来成为更重要的转录组研究的细菌和古生菌。最近一些组织已经开始了解完整的表达水平使用高通量转录组测序技术454深测序(121年]。读取400个基点,成本几乎等于成本微阵列杂交,以97%的确定性预测的信使RNA物种(130年,131年]。这种排序方法的优点是相同的平台可用于不同的物种,导致一个更好的种间比较省略了跨平台的偏见。这对环境转录组配置文件打开了大门,允许监控metagenome-based基因表达的环境,而不是人工条件,通常对他们在实验室设置。进一步的优势可能是RNA-seq不易信号丢失是由于在培养过程中出现的突变。尽管这种技术还不容易访问对于大多数实验室,测序成本的降低预期在不久的将来可能会使这一个非常有吸引力的通用技术,对真核生物和原核生物转录组分析。减少使用DNA微阵列作为研究工具和增加使用sequencing-related技术在这一领域可能会(132年]。

RNA-seq可能成为典型的检测环境样品中事先已经知道并不是所有的组件。例如,他们可能会大大有助于增加我们对噬菌体的理解压力的潜在宿主发生原位找到更多病毒成绩单和看嗜热菌的反应到多个病毒存在于环境。可以假设hyperthermophilic环境是一个很好的目标,早期的尝试metatranscriptomic分析等的生态利基市场通常是少比这复杂水生或土壤生态系统,使其更容易处理大数据集涵盖许多生物。

承认

j·沃尔特和p . Sierocinski同样这项工作。

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