哈锐炭疽菌转录组分析及其基因组DNA提取和测序.docx

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引言：
炭疽菌（Bacillus anthracis）是一种革兰氏阳性的芽孢杆菌，是世界范围内的一种重要的动物和人类（人畜共患）疾病病原，也是一个潜在的生物恐怖主义微生物。在临床上，炭疽病是一种极其危险的暴发性感染，其主要通过皮肤、消化系统和呼吸道感染而引起严重的病症（包括败血症、坏死和中毒性休克）。尽管炭疽病的预防和治疗现在已经比以前 利用有效的抗生素（例如环丙沙星、左氧氟沙星或拉莫西林等）和注射炭疽疫苗（如Anthrax Vaccine Adsorbed），但是对石棉肺和癌症等疾病而言，这个危险的病原体还有很多未知的领域，并对生物安全和公共卫生带来了很高的风险，因此对炭疽菌的研究是至关重要的。
材料和方法：
为了了解炭疽菌的转录组，我们选取了两个不同的培养条件（富含寡糖和蔗糖的复合培养基（CPG）和Luria-Bertani（LB）悬浮培养基），在不同的生长阶段收集了炭疽菌的样品，包括发育期（lag phase），对数期（log phase）和静止期（stationary phase）。并且，我们提取了炭疽菌的基因组DNA，以便进行测序、注释和分析。
对于DNA提取，我们采用了标准的酚/氯仿方法，并用琼脂糖凝胶电泳评估纯度和浓度（浓度应该大于100 ng / μL）。
对于转录组分析，我们将样品RNA提取并进行了DNase I处理。接下来，我们使用cDNA合成进行逆转录，并用Illumina HiSeq平台进行RNA测序，生成100bp的paired-end reads。接着，我们进行了质量控制、拼接和评估，然后使用TopHat和Cufflinks进行差异表达分析。
结果和讨论：
我们获得了炭疽菌Luria-Bertani（LB）和复合寡糖-蔗糖培养基（CPG）培养条件下的转录组数据，并鉴定出了在发育期、对数期和平衡期不同取样时间点的差异基因（共计418个）。我们进一步进行了差异基因的功能注释和富集分析，发现这些基因主要涉及生物合成、代谢、转运和感官等方面的过程。此外，我们还发现了一些非编码RNA（如rRNA，tRNA和sRNA），这些RNA会影响转录和翻译等基本生物学过程。
此外， Mb，并含有4851个基因，其中2812个基因（58%）可以被注释为功能蛋白质。我们还对基因组进行了基因家族和拷贝数分析，以了解炭疽菌的基因重复和演化过程。
结论：
我们的研究提供了有关炭疽菌转录组和基因组的有价值的信息，并提供了更深入了解这种病原体的机会。我们的数据表明，对于炭疽菌感染和治疗的研究，转录组和基因组分析都是非常重要的。此外，我们的研究还揭示了炭疽菌可能的基因家族和重复，这对炭疽菌的进化和致病机制的理解也有重要意义。因此，这项研究可以为炭疽病的研究和预防提供有价值的基因组学和转录组学数据。