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NCBI、GenBank等序列資料庫的開放性使許多人的研究如虎添翼,特別是那些早被定過千千萬萬條序列的模式物種,各種基因的序列、註解與表現量資訊皆可信手拈來。反之,以往非模式物種的研究者卻常常必須使用痛苦指數很高的工具如degenerate PCR除草開路,或是在經費限制下使用表現序列標幟(Expressed sequence tag, EST)取得所需的序列資源。

 

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    DNA 的甲基化現象 (DNA methylation) 是表觀基因體機制 (epigenetic mechanism) 中的一種,其對於真核生物基因調控而言是非常重要,真核生物基因的 5’ 端,常可見到高密度的雙鹼基 C-G 存在,其被稱為 CpG islands,而其中大約有 2-7%的胞嘧啶 (Cytosine),藉著 DNA 甲基轉移酶 (DNA methyltransferase) 作用下被甲基化。另外,在原核生物中,DNA 甲基轉移酶主要的功用是用作保護自己 DNA的手段,以避免遭受內生的限制酶剪切,而利用限制酶對付外來侵略性的 DNA,而在真核生物中,也有藉由 DNA 甲基化來避免 retrovirus 表現的防禦機制被報導過,但無論如何,最主要的功能還是在於調控基因表現為主。

    研究 DNA methylation 現象的實驗方法有許多種,包括重亞硫酸鹽 (bisulfate) 和非重亞硫酸鹽 (non-bisulfite) 的方法,在樣品處理重亞硫酸鹽的部分,胞嘧啶(Cytosine) 會脫去胺基變成尿嘧啶 (Uracil),但是被甲基化的胞嘧啶不會被改變,經 PCR 放大之後定序,比對原有參考物種序列,可以知道哪些胞嘧啶發生了點突變,沒有突變的胞嘧啶,有可能就是被甲基化的候選,在非使用重亞硫酸鹽的方法中,主要是使用對甲基化敏感的限制酵素來當作工具,隨後搭配AFLP (amplified fragment length polymorphism) 技術來做研究。

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真核生物rRNA包含28S、18S、5.8S、5S四種rRNA,一般在判斷RNA是否有降解時,會去觀察28S與18S rRNA的狀況,在RNA品質佳的狀態下,28S rRNA總量應為18S rRNA的兩倍左右,如下圖分別為哺乳動物的RNA proflie,

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之前我們探討了兩種會造成組裝過程產生錯誤結果的因素,這次我們要再來探討第三種因素。

3.重複區域Repeat region

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當我們利用NGS定序儀器所產出的資料格式為FASTQ,細節的說明可參閱之前的介紹(http://yourgene.pixnet.net/blog/post/84563506),其後續的生物資訊分析步驟中,如定序的物種有已知的基因體參考序列,則可將定序出來的short reads針對已知的基因體參考序列做alignment。

 

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現代人長時間生活在辦公室的空間,工作空間裡潛藏了許多的細菌,與我們朝夕相處的細菌到底有多少?有哪些種類的細菌?這些細菌會致病嗎?辦公室的哪些地方有特別多細菌?男生所處的環境真的比女生擁有更多的細菌嗎?           Hewitt的研究團隊在美國的三個不同城市,隨機挑選九十個辦公室,針對每個辦公室裡的椅子、電話、電腦、滑鼠、鍵盤及桌面約13平方公分面積的區域做細菌採樣,而這些辦公室的使用者分別為男女生各半。首先,作者將樣品稀釋後塗在R2A media的培養基上,經過五天的培養,統計樣品內的菌量,結果如下圖所示,橫軸及縱軸代表的意義分別為樣品的來源及細菌的數量,結果顯示椅子及電話上的菌量高於桌面、鍵盤及滑鼠,另外,男性使用的辦公用品得到的菌量比女性的多,而在不同城市的來源上,舊金山的辦公室菌量是三個城市中最低的,上述的菌量的差異作者使用ANOVA分析的確是有意義的差異性。20120803_pic1  

在菌種分析上,由於環境中的細菌組成複雜,無法以培養方式辨別樣品裡面所有的細菌種類,所以作者先將樣品中的DNA萃取出來,以PCR的方式將16S rRNA基因的高度變異區放大,並且將此產物以NGS技術定序,並且分析這些序列以得到細菌的種類。結果顯示這些辦公室用品附有二十種門中超過五百屬的細菌,其中含量最多的為變形菌門(Proteobacteria),其他比例由高至低依序是厚壁菌門(Firmicutes)、放線菌門(Actinobacteria)擬桿菌門Bacteroidetes,不同樣品細菌種類的相對比例圖如下。

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