叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。具有叶绿体的植物除高等植物外,还有真核藻类。叶绿体的形状因物种的不同而有所差异。藻类的叶绿体形态差异较大,可以是板状、带状、杯状、囊状、星状等。高等植物的叶绿体一般形状比较固定,多为扁平的椭球形,平均直径为4〜6μm,厚2〜3μm。叶绿体由双层膜包被,每层膜厚6〜8nm,外膜与内膜之间有10〜20nm宽的膜间隙。两层膜均由单位膜(由脂质双层及嵌合蛋白质构成的一层生物膜)组成,具有选择透过性。叶绿体膜内的基础物质称为基质。基质中悬浮着复杂的膜片层系统,其基本单位是由单位膜封闭形成的扁平小囊,称为类囊体(也称片层)。类囊体有规律地垛叠在一起形成好似一摞硬币的结构被称为基粒类囊体。贯穿在两个或两个以上基粒之间没有发生垛叠的类囊体,称为基质类囊体。相邻基粒由基质类囊体链接在一起,使类囊体腔之间彼此相通,因而,一个叶绿体内的全部类囊体实际上是一个连续的封闭的三维结构。类囊体膜上有多种蛋白复合体,包括光合电子传递体和光合色素蛋白质复合体,是光合作用中进行光反应的结构。类囊体膜上的光合色素负责在光合作用中吸收光能,这种膜片层系统极大地增加了光合作用中的受光面积,提升了光合作用的效率。 小基因组测序生物信息学分析需要多久?浙江小基因组完成图小基因组测序售后分析
植物叶绿体基因组在基因顺序和基因含量方面都是高度保守的,并且具有较低的进化速率。在此,我们以五味子科为例,通过系统发育学分析,对叶绿体基因组的整体进化动力学进行深入了解,并建立了基于叶绿体基因组的五味子科的系统发育关系。与其他高等植物相似,南五味子(Kadsuracoccinea)的叶绿体基因组具有典型的四方结构,具有两个反向重复序列(IR,16,536bp),由一个小的单拷贝区域(SSC,18,040bp)和一个大的单拷贝区域(LSC,94,301bp)分开(下图)。相比参考基因组八角茴香(Illiciumoligandrum,148,553bp)的基因组小kb,比五味子(Schisandrachinensis)大kb。序列长度差异主要归因于基因间隔区长度的变化。 辽宁系统进化小基因组测序售后服务云生物有专业做小基因组测序抽提和服务的团队。
采用二代IlluminaHiseq结合三代PacBio测序技术对样本DNA进行基因组测序,分别构建了IlluminaPE文库(300-500bp)和PacBio文库(8~10kb),对获得的测序数据利用生物信息学分析方法完成基因组完成图绘制。信息分析主要分为6大步骤:1.下机数据质控。过滤测序质量值低的reads,过滤duplicationreads,获得高质量的Cleandata;2.基因组组装。利用组装软件对Cleandata进行组装,多次调整参数及补洞后获得基因组完成图序列;3.基因组组分分析。组装完成后,分析样品的基因组组分,包括编码基因、ncRNA等;4.基因功能注释。与通用功能数据库比对获得样本的基因功能注释信息,并对特定功能进行分类;5.比较基因组分析。从基因组、基因两个层面比较样品与参考基因组的差异,包括共线性比较,SNP、Indel、SV检测,Core-Pan分析,物种进化分析等;6.基因组可视化分析。将编码基因、ncRNA、基因组GC%等信息以圈图的形式展示。
叶绿体和线粒体有自己的基因组、蛋白质合成系统和膜系统,说明这两种细胞器具有自我繁殖所必须的基本物质,能够进行转录和翻译,这就保证了它们在真核细胞中仍然有一定程度的自主性。有关线粒体遗传的研究,已经清楚地显示出了线粒体的自主性。通过细胞的结合,一种细胞的线粒体可以在杂种细胞及其后代的体内生活和增殖。不仅一种动物的线粒体可以生活在另一种动物的细胞中,而且连叶绿体都可以人工地使它们生活在动物细胞中。例如,在离体的小鼠成纤维细胞的培养基中加入菠菜叶绿体,半小时就可以看到有些叶绿体已经在小鼠的细胞中生存。事实上,叶绿体在***外也能独自生存相当长的时间。例如,把刺海松(一种管藻)的叶绿体培养在简单的无机培养基中,5d后它们仍然能够进行光合作用。 小基因组测序样本怎么制备呢?
共有和特有基因分析:所有样本中均存在的同源基因作为共有基因(Coregene),去掉共有基因后,得到非共有基因(Dispensablegene),特有基因(Specificgene)为只有该样品特异拥有的基因。所有非共有基因与共有基因合并作为泛基因集(Pangene)。其***有基因(Coregene)和特有基因(Specificgene)很可能与样品的共性和特性相对应,可以作为样本间功能差异的研究依据。使用cd-hit(,)软件对需要分析的多个样品的蛋白序列进行聚类,设置了对Identity和比对长度的筛选参数(要求聚类的identity>50%,coverage>50%),根据软件分析结果得到所有蛋白序列的聚类情况。 在高等生物细胞内除了细胞核遗传外,细胞质遗传也是重要的研究方向。云南细胞质遗传小基因组测序服务
云生物自主研发的细胞器基因组富集提取技术。浙江小基因组完成图小基因组测序售后分析
线粒体和叶绿体的基因组与细菌基因组具有明显的相似性,线粒体和叶绿体具有细菌基因组的典型特征。它们均为单条环状双链DNA分子,不含5-甲基胞嗨睫,无组蛋白结合并能进行**的复制和转录。此外,在碱基比例、核背酸序列和基因结构特征等方面,线粒体和叶绿体基因组也与细胞核基因组表现出***差异,而与原核生物极为相似。同时,线粒体和叶绿体具有自身的DNA聚合酶及RNA聚合酶,能**复制和转录。线粒体和叶绿体具备**、完整的蛋白质合成系统。线粒体和叶绿体的蛋白质合成机制类似于细菌,而有别于真核生物。例如,与细菌一样,线粒体和叶绿体中蛋白质的合成从N-甲酰甲硫氨酸开始,而真核细胞中蛋白质的合成从甲硫氨酸开始;线粒体和叶绿体的核糖体较小于真核生物80S核糖体;线粒体、叶绿体和原核生物的核糖体中只有5SrRNA,而不少真核细胞的核糖体中存在SrRNA;线粒体RNA聚合酶可被原核细胞RNA聚合酶的***剂(如利福霉素)所***,但不被真核细胞RNA聚合酶的***剂(如放线菌素D)所***等。 浙江小基因组完成图小基因组测序售后分析