細菌基因組DNA分析和研究的價值

　　細菌基因組DNA分析和研究的價值

　　1）發現新物種（新功能）

　　在微生物群落研究異常火爆的今天，仍然有里程碑式的成果離不開單菌基因組的研究。比如，硝化過程的兩步反應（氨氧化反應、亞硝酸鹽氧化反應），100多年來都被認為是由兩類微生物分別完成（氨氧化菌和亞硝酸鹽氧化菌），直到近幾年因一種細菌的基因組被組裝出來，才發現它的基因組上兩種反應的酶基因都有。兩步反應由同一種微生物催化的成果以往認知的同時，也表明了單菌組裝的重要價值。另一方面，針對新物種（數據庫中沒有其基因組信息）的基因組序列，可以開展更豐富深入的研究。

　　圖1硝化微生物特征

　　2）基于基因組組分的功能研究

　　獲得目標細菌的基因組序列，就相當于有一把打開該物種神秘世界的鑰匙。基于序列信息，結合數據庫和預測軟件，即可對其基因組進行破譯，涉及基礎功能代謝、致病性、耐藥性、次級代謝產物資源……等多個方面。

　　3）基于組分間位置關系的功能研究

　　我們不僅可以從獨立的基因層面了解物種的功能，還可以結合基因間的位置關系分析推測基因的功能特征、基因遷移規律等。比如根據基因組上目標基因上下游的特征，推測致病性、抗藥性遷移規律。

　　4）基于基因組間序列比較的研究

　　獲得目標菌株基因組后，可以從數據庫下載近緣物種基因組序列，開展物種間進化關系研究，比如系統發育樹；物種間功能差異、基因結構差異研究，比如基因組共線性分析，基因家族分析等。