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  • 全基因多位點序列分型(wgMLST)

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    全基因多位點序列分型(wgMLST)

    過去的15年中,多位點序列分型(MLST)已被證明可用于細菌的分子分型。傳統的MLST分析框架通常定義七個位點(管家基因),這些基因使用Sanger技術進行測序。為每個位點的唯一序列分配了等位基因編號,并根據它們的等位基因圖譜(這是七個等位基因編號的組合)確定了細菌菌株。

    隨著二代測序技術提供了快速、經濟高效的細菌基因組測序方法,并逐漸取代了Sanger測序技術,傳統的MLST可以擴展到全基因組MLST(wgMLST)。由于在wgMLST中考慮了更多的位點(通常為1500 – 4000),因此可以獲得更高的分型分辨率。

    與全基因組SNP分析相反,wgMLST基于等位基因變異的概念,這意味著重組、缺失或多個位置的插入被視為單個進化事件。與僅考慮點突變的方法相比,該方法在生物學上可能更相關。

    該技術的主要缺點是需要等位基因調控。在缺乏合適的自動化工具的情況下,為數千個位點維持一致的等位基因分配將是一項艱巨的任務。為此,軟件提供了自動管理工具。

    Bionumerics中進行wgMLST分析

    The wgMLST 管理員 and WGS tools 插件

    wgMLST管理員插件提供了各種自動管理工具,可為任何選擇的生物體建立和維護wgMLST分析框架。

    l                      自動命名等位基因

    l                      自動分配序列型別

    l                      根據wgMLST創建子框架如MLST,、eMLST,、rMLST

    l                      使用質控工具

    盡管只有少數人可以訪問特定于生物體的參考數據庫,但大多數用戶僅需要WGS tools插件。 該插件提供了一個全自動管道,基于整個基因組序列數據來識別等位基因。

    BioNumerics使用兩種方法來識別等位基因:

    l                      基于從頭拼接,然后進行BLAST搜索

    l                      使用不基于拼接的方法,即直接從序列的原始reads

    計算引擎

    7.5和更高版本的BioNumerics中,可以在外部計算引擎上執行復雜的計算,例如從頭拼接。 您可以在幾乎免安裝的按使用量付費的云解決方案(例如通過Amazon)或本地計算機集群部署(需要自定義服務)之間進行選擇。

    可以在BioNumerics內部將任務發布到計算引擎上,并檢索這些計算的結果(包括用于質量控制的參數)。只有wgMLST等位基因圖譜作為字符集存儲在BioNumerics數據庫中,從而形成了一個輕量級且響應迅速的菌株數據庫。

    不同水平的分析框架

    基于wgMLST分析框架中包含的位點,可以在不同級別定義(例如, 核心基因組MLST(cMLST),核糖體MLST(rMLST)等。

    BioNumerics 7.5及更高版本中的字符視圖提供了一種靈活的工具,可以選擇用于軟件中存在的分型、聚類分析(例如最小生成樹)或統計測試的位點。

    使用Bionumerics進行wgMLST分析的原因

    Bionumerics提供了:

    l                      WgMLST的全自動流程

    l                      集成計算引擎:可以基于云或本地設置

    l                      輕量級的樣品數據庫

    l                      靈活選擇位點

    當前,功能齊全的wgMLST分析框架可用于以下生物:

    l                      鮑曼不動桿菌

    l                      蠟狀芽孢桿菌

    l                      枯草芽孢桿菌

    l                      洋蔥伯克霍爾德菌復合體

    l                      布魯氏菌屬

    l                      彎曲桿菌-空腸彎曲菌

    l                      檸檬桿菌屬

    l                      艱難梭菌

    l                      克氏桿菌屬。

    l                      陰溝腸桿菌

    l                      糞腸球菌

    l                      糞腸球菌

    l                      葡萄球菌

    l                      大腸桿菌/志賀氏菌

    l                      圖拉弗朗西斯菌

    l                      產氣克雷伯菌

    l                      產酸克雷伯菌

    l                      肺炎克雷伯菌

    l                      嗜肺軍團菌

    l                      李斯特菌

    l                      微球菌屬。

    l                      牛分枝桿菌

    l                      麻風分枝桿菌

    l                      結核分枝桿菌

    l                      淋球菌

    l                      銅綠假單胞菌

    l                      腸沙門氏菌

    l                      粘質沙雷氏菌

    l                      金黃色葡萄球菌

    l                      表皮葡萄球菌

    l                      假中間葡萄球菌

    l                      化膿性鏈球菌

    目前正在開發以下wgMLST分析框架,并將很快提供:

    l                      百日咳博德特氏菌

    l                      肉毒梭菌

    l                      膿腫分枝桿菌

    l                      奈瑟菌屬

    l                      嗜麥芽單胞菌

    l                      弧菌

    l                      耶爾森氏菌

     

     

     

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    2020年5月8日 16:36
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