對(duì)于微生物而言，序列中存在外來(lái)片段的情況稀松平常，這主要?dú)w結(jié)于水平基因轉(zhuǎn)移（HGT）的存在，它是推動(dòng)進(jìn)化的重要?jiǎng)恿ΑＹ|(zhì)粒介導(dǎo)的接合作用和噬菌體介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化作用是最常見(jiàn)的HGT，此外，某些微生物也可能本身就具有捕獲外源片段的能力。通常我們可以使用比較基因組學(xué)的方法，借助分析軟件或工具將樣本序列與同源的參考序列進(jìn)行比較。Easyfig便是一種很好的基因組輔助分析軟件，用于分析基因組中的外來(lái)片段以及比較基因組的結(jié)構(gòu)差異。以質(zhì)粒序列為例，我們首先可以將其劃分為骨架區(qū)和外源插入?yún)^(qū)。一般骨架區(qū)包含質(zhì)粒復(fù)制相關(guān)區(qū)、質(zhì)粒穩(wěn)定相關(guān)區(qū)，部分還可能包含接合轉(zhuǎn)移相關(guān)區(qū)；而外源插入?yún)^(qū)主要來(lái)源于多種可移動(dòng)元件，如質(zhì)粒、轉(zhuǎn)座子、基因組島、前噬菌體、Crisper/Cas系統(tǒng)、整合子等。例如下圖展示的是p283747-KPC與p1512-KPC的全序列，兩者骨架區(qū)較為相似，但插入的耐藥相關(guān)區(qū)與質(zhì)粒接合的方向是相反的。

而如果我們要進(jìn)一步研究序列中的外來(lái)片段，也可以利用Easyfig軟件對(duì)相關(guān)區(qū)域作針對(duì)性的分析，如它們的類型，所處的位置和邊界，周圍的重復(fù)序列，插入過(guò)程中發(fā)生的變異等。以下三幅圖分別代表了質(zhì)粒p283747-KPC與p1512-KPC的3個(gè)外源插入?yún)^(qū)（Tn6367相關(guān)區(qū)、blaKPC相關(guān)區(qū)和ΔTn6346相關(guān)區(qū)）的線性比較結(jié)果。圖A中p1512-KPC的IS26-fosA3-IS26單元可能由于IS26的同源重組而丟失了內(nèi)部基因；圖B中2個(gè)質(zhì)粒的blaKPC相關(guān)區(qū)由截短的Tn6296和Tn21序列整合而成；圖C中Tn6346在插入時(shí)僅保留了完整的tnpA和tnpR小片段。Easyfig軟件通過(guò)這種圖示化的方式有助于追溯每一部分外來(lái)片段的來(lái)源。

我們已經(jīng)上線的《基于Easyfig軟件實(shí)現(xiàn)基因簇結(jié)構(gòu)比較及雜合質(zhì)粒形成分子證據(jù)研究》是一門軟件教學(xué)課程，力求教會(huì)大家如何通過(guò)easyfig軟件解決比較基因組研究中的常見(jiàn)熱點(diǎn)問(wèn)題，如目標(biāo)基因簇結(jié)構(gòu)的進(jìn)化變異、基因水平轉(zhuǎn)移分子證據(jù)研究等。本套課程不僅包含完整的比較基因簇圖和共線性圖譜的繪制教程，包括軟件介紹、安裝方法、基礎(chǔ)作圖、高級(jí)設(shè)置及后期美化等，還有專門的實(shí)戰(zhàn)課程來(lái)分析示例文獻(xiàn)中要解決的比較基因組學(xué)問(wèn)題，并綜合運(yùn)用所學(xué)的軟件使用方法還原文獻(xiàn)中的例圖。同時(shí)該課程針對(duì)前期參考序列的選擇問(wèn)題進(jìn)行了梳理，如基因簇的溯源追蹤參考序列選擇等。而對(duì)于軟件使用及文件準(zhǔn)備中的常見(jiàn)問(wèn)題，我們也做出了詳細(xì)的解答，如果在使用過(guò)程中有遇到其它的問(wèn)題歡迎聯(lián)系我們。課程目前正處于首發(fā)優(yōu)惠中，有需要的老師請(qǐng)抓緊時(shí)間哦。

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