16S rRNA-genet sekvensering er ofte brukt for identifisering, klassifisering og kvantifisering av mikrober i komplekse biologiske blandinger som jordprøver (ex marine vann) og gut prøver (ex human gut microbiome)., 16S rRNA-genet er en svært bevart del av transcriptional maskiner av alle DNA-basert livsformer og dermed er svært godt egnet som et mål genet for sekvensering av DNA i prøver som inneholder tusenvis av forskjellige arter. Universal PCR-primere kan være utformet for å målrette konserverte regioner av 16S gjør det mulig å forsterke genet i et bredt spekter av forskjellige mikroorganismer fra en enkelt prøve. Beleilig, 16S rRNA-genet består av både bevart og variable regioner (Fig. 1)., Mens bevart regionen gjør universal forsterkning mulig, sekvensering av variable regioner tillater forskjellsbehandling mellom bestemte ulike mikroorganismer som bakterier, archaea og mikrobiell eukarya. Identifikasjon av virus krever metagenomic sekvensering (direkte sekvensering av den totale DNA ekstrahert fra en mikrobielle samfunn) på grunn av deres mangel av fylogenetisk markør genet 16S.
Bilde 1 – Ca 1,5 kb 16S rRNA-genet i E. coli som viser ni variable regioner som gjør det til et ideelt mål som et fylogenetisk markør genet.,
Opprinnelig studier av jordprøver som kreves for dyrking og isolering av arter for identifisering, en møysommelig og tidkrevende prosess. Imidlertid, kopling av 16S rRNA-PCR med neste generasjons sekvensering har aktivert studiet av mange eksempler på lav kostnad. Tidlig 16S rRNA-sekvensering studier har allerede funnet mange sekvenser som ikke tilhører noen kjente kultiverte arter, noe som indikerer at det er mange ikke-isolerte organismer, og at dyrking baserte metoder finne bare en liten prosentandel av bakterielle og archaeal arter i en prøve., I tillegg, med sammensatt av mange prøver og høy dyp dekning som tilbys av dagens neste generasjons plattformer, kan vi nå analysere prøver fra omfattende tidsserier for å kvantifisere mikrobielle samfunnet dynamics over mange områder, eller produsere detaljerte 3D-kart av mikrobielle samfunn, samt utforske om endringer i sjeldne eller tallrike artene er knyttet til helse og sykdom.
Fig 2 – gruppering av 5′ – og 3′ lyder fra ulike miljø-prøver viser at prøver fra et gitt miljø type klynge godt sammen.,
Leser fra neste generasjons sekvensering kan være SPRENGT mot kuratert databaser som Ribosom Database-Prosjektet (RDP), GreenGenes, og SILVA for identifisering og klassifisering. Relaterte sekvenser er «samlet» og antall representanter fra hver klynge telles. Klynger av lignende sekvenser er referert til som «operative taksonomisk enheter» (OTUs). OTU teller er oppsummert i en tabell av relativ abundances for hver organisme i hver prøve., Til dags dato, flere analyser rørledninger har blitt utviklet for analyse av 16S rRNA-genet sekvens av data og to brukte rørledninger er QIIME og Mothur. QIIME tar brukere fra sine raw-sekvensering utgang gjennom innledende analyser som OTU plukking, taksonomisk oppdrag, og bygging av fylogenetisk trær fra representant sekvenser av OTUs, og gjennom nedstrøms statistisk analyse, visualisering og produksjon av publikasjonen-kvalitet grafikk.,
LC Sciences tilbyr et omfattende 16SrRNA genet sekvensering service for identifisering og klassifisering av arter i mikrobiell prøver. Vi bruker en dual zone (forsterket soner V3 + V4) 16S rDNA fragment forsterkning strategi, sekvens på bransjens ledende Illumina MiSeq plattform og gir omfattende data analyser inkludert: sekvensering data utgang statistikk, sekvens clustering inn operative taksonomisk enheter (OTU), mangfold analyse, arter klassifisering og overflod analyse.,
Nylig, en av LC Sciences’ kunder som brukes 16S rRNA gen sekvenser til å studere air mikrobiell forplantning i forurensede områder der ugunstig værforhold av føre en dobbel forurensning av støv og forurensning.