微生物基因組DNA序列標(biāo)準(zhǔn)RM 8375旨在用于微生物全基因組測(cè)序的驗(yàn)證、優(yōu)化、過(guò)程評(píng)估和性能評(píng)估。特別注意評(píng)估基因組序列。該材料旨在幫助評(píng)估高通量微生物 DNA 測(cè)序方法的性能。該基因組 DNA 已從細(xì)胞培養(yǎng)物中提取。
因?yàn)?微生物基因組DNA序列標(biāo)準(zhǔn)RM 8375是提取的 DNA，所以它不評(píng)估 DNA 提取等分析前步驟。然而，它確實(shí)對(duì)測(cè)序文庫(kù)制備、測(cè)序機(jī)器、堿基調(diào)用算法和隨后的生物信息學(xué)分析提出了挑戰(zhàn)。此 RM 并非旨在評(píng)估其他生物信息學(xué)步驟，例如菌株鑒定、系統(tǒng)發(fā)育分析或基因組注釋。基因組 DNA 的純度被評(píng)估為適合這些目的。
微生物基因組DNA序列標(biāo)準(zhǔn)中生命的遺傳信息是由基因組決定的。除一些病毒外，所有生物體都以 DNA 做為遺傳信息的載體。 基因組中基因包含構(gòu)成和維持該生物體生命形式所必需的所有生物遺傳信息， 基因間序列對(duì)基因表達(dá)有 調(diào)控作用。 原核生物的生命活動(dòng)包含復(fù)雜的代謝活動(dòng)過(guò)程，即利用外界環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)獲取自身生命活動(dòng)所需要的能量，合成自身生長(zhǎng)所需的原材料。原核生物需要根據(jù)外界環(huán)境的變化，來(lái)調(diào)節(jié)自身的酶 系統(tǒng)的組成及功能，以便利用不同的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)整細(xì)胞內(nèi)一些蛋白質(zhì)的數(shù)量，適應(yīng)外界環(huán)境的變化。 因此原核生物基因組的結(jié)構(gòu)、基因數(shù)量和功能的類型要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他一些簡(jiǎn)單的病毒。
微生物基因組DNA相對(duì)較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，真細(xì)菌的 DNA 分子由一條環(huán)狀雙鏈 DNA 分子組成。DNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的，并不形成染色體結(jié)構(gòu)，只是習(xí)慣上將之稱為染色體。原核生物基因是含特定遺 傳信息的一段連續(xù)的 DNA 序列， 是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。 原核生物基因組中基因多為單一拷貝, 連 續(xù)的 DNA 片段,從起始密碼子開(kāi)始到終止密碼子結(jié)束，基因密度非常高，大約 75%以上的基因組序列是 蛋白質(zhì)編碼區(qū)。原核生物的基因具有多順?lè)醋咏Y(jié)構(gòu),通常是幾個(gè)不同的基因連在一起，受共同的調(diào)控區(qū) 域控制,轉(zhuǎn)錄形成一條 mRNA 序列。在非編碼區(qū)內(nèi)主要是一些調(diào)控序列。 在一些功能區(qū)域，如翻譯起始區(qū)、 復(fù)制起始區(qū)、復(fù)制終止區(qū)、轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)區(qū)和終止區(qū)等，這些區(qū)域通常具有特殊的保守序列，并且還有反向 重復(fù)序列。 在細(xì)菌等微生物基因組中的可移動(dòng)成分能產(chǎn)生轉(zhuǎn)座現(xiàn)象， 稱為轉(zhuǎn)座因子 （transposable element） 即可移動(dòng)的基因，它能夠在一個(gè) DNA 分子內(nèi)部或兩個(gè) DNA 分子之間移動(dòng)。
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