基于新一代高通量测序的环境微生物转录组学研究进展

？环境微生物转录组学是一门新兴学科,它以复杂环境样品中的微生物mrna为研究对象,利用近年兴起的rna-seq高通量测序技术,在整体水平上对环境微生物的基因表达水平和调控规律进行研究。本文概述了环境微生物转录组研究从样品的采集保存、rna提取、mrna的富集、cdna合成直到高通量测序及数据分析的基本流程。总结了该技术面临的主要瓶颈:环境样品mrna含量低、腐植酸等干扰杂质多、rrna去除程度有限。针对rna的提取、纯化以及mrna的富集这些重点步骤,详细阐述了近年来在提高mrna的得率与纯度上的方法学进展。重点介绍了高通量测序数据的处理及分析方法,从测序数据的质量控制、序列组装、rrna的鉴定及去除、功能基因注释及分类到差异表达基因的鉴定。最后总结了近年来环境微生物转录组学在新基因的发现、不同环境条件下微生物的基因表达及调控规律研究、有机物的代谢路径分析等3个主要研究领域的广泛应用。随着测序技术及生物信息学分析工具的发展进步,环境微生物转录组学将具有更广阔的应用前景。