细菌基因组特点
1. 基因组多为环状双链DNA，部分为线性
2. 大部分含一套染色体，少数为3套
3. 基因组：一般 3-10Mb
4. 存在一个或多个质粒
细菌RNA
rRNA：
1.6kb、9个可变区（v1-v9）、在基因组中以操纵子形式存在（具有多个拷贝），个别情况下16或者5sRNA会散落在基因组的不同位置
研究细菌基因组步骤
- 获得纯培养细菌
- 提取DNA并高通量测序
- 通过生信分析获得全部基因组序列
- 基因组注释：通过基因库和已知特征对基因进行分析，来挖掘目标基因和分析机制
- 比较基因组：不同菌株\样本通过比较基因组学，挖掘分析共同点\异同点（含量、结构、序列、功能、可能的机制等）
- 筛选与研究目的相关的基因和特殊片段
- 对分析结果进行验证
基于细菌基因组层面分析
1. 病因微生物
致病性、耐药性相关基因及其作用机制，与宿主互作、进化分析等
WGS+耐药\毒力基因研究+可移动原件分析(耐药性）+比较基因组学
2. 环境微生物
环境适应性相关基因及机制研究，合成代谢研究，进化及分类研究
WGS+环境适应性相关基因研究+合成代谢能力研究+比较基因组分析
3. 工业微生物
合成代谢能力及机制研究，基因表达控制研究
WGS+转录组+合成代谢研究（基因簇）及机制研究
组学之间的相关作用以及检测方法
- 基因组学：在基因组中挖掘潜在的基因信息（序列、功能、变异、修饰信息等）
- 转录组学：进一步锁定功能执行基因载体，并实现功能的表达调控机制
- 代谢组学：明确功能实际执行者，并证明功能的执行成果
16s菌鉴定
流程：
样本RNA提取→16srRNA扩增→3730xl双向测序→测序结果质控和组装→NT数据库比对和进化树构建→近缘物种信息确认
判定标准：
Stackebrandt & Goebel 提出并沿用至今的16s rRNA判定新物种标准：97%
问题：
1、 同一样本与多个不同种水平基因组相似性均＞97%？
2、 同一样本与数据库中基因组相似性都很低？
局新型
1、 鉴定范围有限
2、 基因进化速率与物种进化速率不匹配：基因相似性与rRNA的相似性不一定一致
3、 鉴定标准不统一：16s多拷贝引起的序列异质性
