Microbiologia

Metagenómica
. Tradicionales de la microbiología y microbianos la secuenciación del genoma confiar en cultivo clonal culturas . Este nuevo campo relativamente de genética de investigación permite a los estudios de organismos que no son de fácil cultivo en un laboratorio, así como estudios de los organismos en su ambiente natural.
Principios de la secuenciación del gen clonado del medioambiente genes específicos (a menudo el ARNr 16S gen) para producir un perfil de la diversidad en una muestra natural. Este trabajo reveló que la gran mayoría de la biodiversidad microbiana se había perdido por métodos basados ​​en el cultivo. Los estudios recientes sobre el uso "escopeta" secuenciación de Sanger o paralelo masivo pirosecuenciación para obtener muestras de gran parte imparcial de todoslos genes de todos los miembros de las comunidades de la muestra . [ 4 ]
* |
Historia
Origen del término
El término "metagenómica" se utilizó por primera vez por Jo Handelsman , Jon Clardy, Robert M. Goodman , y otros, y apareció por primera vez en la publicación en 1998. [ 5 ] El término hace referencia metagenoma la idea de que una colección de genes secuenciados del medio ambientepodría ser analizados de una manera análoga al estudio de un solo genoma . La explosión de interés en la genética del medio ambiente, junto con la palabra de moda-como la naturaleza del término, se ha traducido en un uso más amplio de la metagenómica para describir cualquier secuencia de material genético de medio ambiente (es decir, inculto) muestras, incluso el trabajo que se centra en un organismo oun gen . Recientemente, Kevin Chen y Lior Pachter (investigadores de la Universidad de California, Berkeley ) metagenómica define como "la aplicación de las técnicas de la genómica moderna al estudio de las comunidades de organismos microbianos directamente en sus entornos naturales, pasando por alto la necesidad y el laboratorio de cultivo de aislamiento de especies individuales. " [ 6 ]
genencuestas Ambiental
Convencionales de secuenciación se inicia con un cultivo de células idénticas como fuente de ADN . Sin embargo, los primeros estudios de metagenómica reveló que hay grandes grupos de microorganismos probablemente en muchos ambientes que no pueden ser cultivadas y por lo tanto no puede ser secuenciado. Estos primeros estudios se centraron en 16S ribosomal ARN secuencias que sonrelativamente cortos, a menudo se conserva dentro de una especie, y por lo general diferentes entre las especies. Muchos 16S ARNr secuencias se han encontrado que no pertenecen a ninguna especie conocida cultivadas, lo que indica que hay numerosos organismos no-aislados por ahí.
Los primeros trabajos moleculares en el campo fue realizado por Norman R. Pace y sus colegas, que utilizó la PCR paraexplorar la diversidad de secuencias de ARN ribosomal. [ 7 ] Los conocimientos obtenidos de estos estudios avance llevó Pace a proponer la idea de la clonación de ADN directamente en el medio ambiente muestras ya en 1985. [ 8 ] Esto llevó al primer informe de aislamiento y clonación de ADN a granel de una muestra ambiental, publicado por Pace y sus colegas en 1991 [ 9 ] , mientras que Pace fue en elDepartamento de Biología de la Universidad de Indiana. esfuerzos considerables aseguró que no se trataba de falsos positivos de PCR y apoyó la existencia de una comunidad compleja de especies sin explorar. Aunque esta metodología se limitó a explorar altamente conservadas, no los genes codificantes de proteínas, apoyó a principios morfología basada en las observaciones a los antibióticos que ladiversidad es mucho más compleja de lo que era conocido por los métodos de cultivo.
Poco después, Healy informó el aislamiento metagenómica de genes funcionales de "zoolibraries" construido a partir de una cultura compleja del medio ambiente de organismos cultivados en el laboratorio de pastos secos en 1995. [ 10 ] Después de salir del laboratorio Pace, Ed DeLong continuó en el campo y ha...