美吉生物

     宏转录组测序技术（Metatranscriptomic sequencing）通过对特定时期、特定环境样品中所有微生物群落的转录本进行大规模高通量测序，可以直接获得环境中可培养和不可培养的微生物转录组信息。这种技术不仅具有宏基因组技术的全部优点，可以检测环境中的活性微生物、活性转录本以及活性功能进行研究，还可以比较不同环境下的差异表达基因和差异功能途径，揭示微生物在不同环境压力下的适应机制，探索环境与微生物之间的互作机理。

适用范围

      1. 医药领域：人体微生物与疾病关系的研究、分子标志和药物靶点的筛选鉴定等；

      2. 生态领域：生物互作、微生物制剂的开发、生物代谢调控研究等；

      3. 工业领域：微生物活性物质开发、生物能源、环境污染监控与生物修复等。

美吉优势

实验流程

生信分析流程图

送样指导

    1.RNA：浓度≥100 ng/μL，总量≥4 μg，并确保RNA无降解；

    2.cDNA：浓度≥20 ng/μL，总量≥1 μg，必须是双链cDNA；

    3.送样管务必标清样品编号，管口使用Parafilm膜密封；

    4.样品保存期间切忌反复冻融，送样时使用干冰运输。

云课堂

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论坛

美吉客户文献案例：宏转录组和比较基因组探究微生物在富集培养过程中的复苏机制

   现有的培养方法和技术尚不能对海洋中绝大多数微生物进行分离培养，这些微生物被称为未培养微生物(uncultured microorganisms)，出现这种现象的一个重要原因是自然环境中很多微生物处于休眠状态，该状态是微生物在长期的进化过程中逐渐形成的可逆的低代谢活力的生存模式。因此，对复苏环境中休眠的微生物的研究将有助于分离、培养和认识该类群。富集培养法（Enrichment culture）是微生物分离培养中的一个经典方法，已经有上百年的使用历史，但是研究者对其中的富集和可培养机制的认识仍然非常有限。

山东大学海洋学院杜宗军课题组设计了新的富集培养基和富集条件，分离出了大量的海洋细菌新类群。在验证了新的富集分离技术有效性的基础上，进一步对细菌在富集培养过程中复苏机制进行了探讨，发现复苏是利用富集培养分离未培养海洋微生物的重要机制。研究还发现富集培养过程中伴随着微生物之间的相互作用，结合宏转录组学和比较基因组学对互作及复苏机制进行深度解析。

实验设计：

步骤1：海洋沉积物的富集培养（0d，5d，12d，21d，30d）；

步骤2：涂布分离培养；

步骤3：物种的鉴定与测序；

步骤4：高通量测序分析；

步骤5：综合分析。

实验结果：

图1 三种沉积物样本在富集培养不同阶段中物种丰富度和细菌群落多样性的变化。

图2 富集培养过程中细菌可培养机制示意图。

图3 富集处理下三个沉积物样本群落的原位功能活动相关转录本的相对丰度。富集培养过程中，参与细胞代谢过程的基因高表达，表明富集培养过程中微生物代谢活动更加活跃。

图4 富集处理下三个沉积物样本Prolixibacteraceae和Marinilabiliales类群转录活性比较分析。丙酮酸可能是复苏过程中的关键分子，可将细菌从不可培养状态转化为生长和克隆形成状态。

参考文献：

[1]Mu D S , Liang Q Y , Wang X M , et al. Metatranscriptomic and comparative genomic insights into resuscitation mechanisms during enrichment culturing[J]. Microbiome, 2018, 6(1):230.