Array ( [0] => 15112442 [id] => 15112442 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Metagenomika [uri] => Metagenomika [3] => [img] => [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 0 [has_content] => 0 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => [[Soubor:Iron_hydroxide_precipitate_in_stream.jpg|vpravo|náhled|Metagenomika studuje sekvenováním DNA společenství mikroorganismů přítomných v libovolném prostředí. Na obrázku odpadová voda z povrchových dolů jako jedno z možných prostředí ke studiu.]] [1] => '''Metagenomika''' studuje [[Genetika|genetický]] materiál získaný z různých [[Životní prostředí|prostředí]]. Zatímco [[mikrobiologie]], [[sekvenování DNA]] a [[genomika]] používají ke studiu kultivované vzorky mikroorganismů, ukázalo se,  že izolace organismů silně podhodnocuje skutečnou [[Biologická diverzita|mikrobiální diversitu]]. Současné metagenomické studie používají sekvenování celkové DNA izolované ze studovaného prostředí. Protože metagenomika nachází nové sekvence DNA a jejich prostřednictvím dosud nepoznané druhy organismů, vytváří prostor pro nové objevy. S klesající cenou sekvenace DNA se metagenomické postupy aplikují na nové oblasti. [2] => [3] => Vývoj metagenomiky podpořily doklady o tom, že dosud nekultivované mikroorganismy představují převládající organismy ve většině prostředí na Zemi. Důkazem jsou analýzy genových sekvencí ribozomální DNA přímo v prostředí. Jde o přístup, který není závislý na kultivaci a který vedl k objevu ohromujících nových vazeb mikrobiálního světa.SPÍŽEK, Jaroslav a NOVOTNÁ, Jitka. Potřebujeme nová antibiotika? Hledání nových látek a nových zásahových míst. ''Vesmír'' [online]. 2010, roč. 89, č. 3, s. 160. 11. 3. 2010 [cit. 30. 11. 2018]. Dostupné z: https://vesmir.cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2010/cislo-3/potrebujeme-nova-antibiotika.html [4] => [5] => == Postup == [6] => DNA je získaná ze vzorku např. půdy, vody, mořské vody, z obsahu [[Předžaludek|předžaludku]] přežvýkavců apod. DNA je osekvenována shotgun metodou tedy bez výběrů specifické oblasti v DNA. Nejčastěji sekvenování probíhá formou 2x150 bp, 2x250 bp nebo 2x300 bp na [[Sekvenování nové generace|sekvenátorech druhé generace]] nebo pro zisk delších úseků DNA (tisíce až miliony bp) na [[Sekvenování nové generace|sekvenátorech třetí generace]]. Po osekvenování se tyto krátké úseky sekvencí skládají dohromady pomocí hledání sekvenčních překryvů a rozdílného zastoupení sekvencí v jednotlivých vzorcích. [7] => [8] => ====== Algoritmy pro skládání metagenomu: ====== [9] => * MEGAHIT{{Citace periodika [10] => | příjmení = Li [11] => | jméno = Dinghua [12] => | příjmení2 = Liu [13] => | jméno2 = Chi-Man [14] => | příjmení3 = Luo [15] => | jméno3 = Ruibang [16] => | titul = MEGAHIT: an ultra-fast single-node solution for large and complex metagenomics assembly via succinct de Bruijn graph [17] => | periodikum = Bioinformatics [18] => | datum vydání = 2015-05-15 [19] => | ročník = 31 [20] => | číslo = 10 [21] => | strany = 1674–1676 [22] => | issn = 1460-2059 [23] => | doi = 10.1093/bioinformatics/btv033 [24] => | jazyk = en [25] => | url = https://academic.oup.com/bioinformatics/article-lookup/doi/10.1093/bioinformatics/btv033 [26] => | datum přístupu = 2021-01-10 [27] => }} [28] => * metaSPAdes{{Citace periodika [29] => | příjmení = Nurk [30] => | jméno = Sergey [31] => | příjmení2 = Meleshko [32] => | jméno2 = Dmitry [33] => | příjmení3 = Korobeynikov [34] => | jméno3 = Anton [35] => | titul = metaSPAdes: a new versatile metagenomic assembler [36] => | periodikum = Genome Research [37] => | datum vydání = 2017-05 [38] => | ročník = 27 [39] => | číslo = 5 [40] => | strany = 824–834 [41] => | issn = 1088-9051 [42] => | pmid = 28298430 [43] => | doi = 10.1101/gr.213959.116 [44] => | jazyk = en [45] => | url = http://genome.cshlp.org/lookup/doi/10.1101/gr.213959.116 [46] => | datum přístupu = 2021-01-10 [47] => }} [48] => [49] => Úspěšnost skládání závisí na komplexitě a diverzitě vzorku. Po seskládání jsou k dispozici dlouhé úseky DNA (tisíce až stovky tisíc bp) představující jednotlivé genomy přítomných organizmů ([[Bakterie|bakterií]], [[Virus|virů]], [[Houby|hub]] a jiných [[Eukaryota|eukaryot]]) rozlámané na fragmenty. Na těchto fragmentech jde hledat funkční geny např. pomocí online databáze MG-RAST{{Citace periodika [50] => | příjmení = Glass [51] => | jméno = E. M. [52] => | příjmení2 = Wilkening [53] => | jméno2 = J. [54] => | příjmení3 = Wilke [55] => | jméno3 = A. [56] => | titul = Using the Metagenomics RAST Server (MG-RAST) for Analyzing Shotgun Metagenomes [57] => | periodikum = Cold Spring Harbor Protocols [58] => | datum vydání = 2010-01-01 [59] => | ročník = 2010 [60] => | číslo = 1 [61] => | strany = pdb.prot5368–pdb.prot5368 [62] => | issn = 1559-6095 [63] => | doi = 10.1101/pdb.prot5368 [64] => | url = http://dx.doi.org/10.1101/pdb.prot5368 [65] => | datum přístupu = 2021-01-10 [66] => }} a tím zjišťovat genový potenciál přítomných organizmů. [67] => [68] => Existují přístupy, které tyto dlouhé fragmenty DNA seskupují do taxonomických skupin podle frekvence k-merů a rozdílného zastoupení fragmentů ve vzorcích (tzv. '''binning'''). Tyto taxonomické skupiny poté představují jednotlivé genomy, nazývané '''MAG'''y (Metagenome Assembled Genomes). Nejčastěji se skládají genomy bakteriální. Dochází také k průlomu ve skládání genomů houbových, kde je situace ztížena přítomností repetitivních oblastí a [[intron]]ů. Genomy nejsou úplné, ale lze takto získat bakteriální druhy bez nutnosti jejich kultivace. [69] => [70] => ====== Algoritmy pro skládání bakteriálních MAGs: ====== [71] => * MaxBin (Wu et al., 2014){{Citace periodika [72] => | příjmení = Wu [73] => | jméno = Yu-Wei [74] => | příjmení2 = Tang [75] => | jméno2 = Yung-Hsu [76] => | příjmení3 = Tringe [77] => | jméno3 = Susannah G. [78] => | titul = MaxBin: an automated binning method to recover individual genomes from metagenomes using an expectation-maximization algorithm [79] => | periodikum = Microbiome [80] => | datum vydání = 2014-08-01 [81] => | ročník = 2 [82] => | číslo = 1 [83] => | strany = 26 [84] => | issn = 2049-2618 [85] => | pmid = 25136443 [86] => | doi = 10.1186/2049-2618-2-26 [87] => | url = https://doi.org/10.1186/2049-2618-2-26 [88] => | datum přístupu = 2021-01-10 [89] => }} [90] => * MetaBAT 2 (Kang et al., 2019){{Citace periodika [91] => | příjmení = Kang [92] => | jméno = Dongwan D. [93] => | příjmení2 = Li [94] => | jméno2 = Feng [95] => | příjmení3 = Kirton [96] => | jméno3 = Edward [97] => | titul = MetaBAT 2: an adaptive binning algorithm for robust and efficient genome reconstruction from metagenome assemblies [98] => | periodikum = PeerJ [99] => | datum vydání = 2019-07-26 [100] => | ročník = 7 [101] => | strany = e7359 [102] => | issn = 2167-8359 [103] => | pmid = 31388474 [104] => | doi = 10.7717/peerj.7359 [105] => | jazyk = en [106] => | url = https://peerj.com/articles/7359 [107] => | datum přístupu = 2021-01-10 [108] => }} [109] => * CONCOCT (Alneberg et al., 2014){{Citace periodika [110] => | příjmení = Alneberg [111] => | jméno = Johannes [112] => | příjmení2 = Bjarnason [113] => | jméno2 = Brynjar Smári [114] => | příjmení3 = de Bruijn [115] => | jméno3 = Ino [116] => | titul = Binning metagenomic contigs by coverage and composition [117] => | periodikum = Nature Methods [118] => | datum vydání = 2014-11 [119] => | ročník = 11 [120] => | číslo = 11 [121] => | strany = 1144–1146 [122] => | issn = 1548-7105 [123] => | doi = 10.1038/nmeth.3103 [124] => | jazyk = en [125] => | url = https://www.nature.com/articles/nmeth.3103 [126] => | datum přístupu = 2021-01-10 [127] => }} [128] => * Anvi’o (Eren et al., 2015){{Citace periodika [129] => | příjmení = Eren [130] => | jméno = A. Murat [131] => | příjmení2 = Esen [132] => | jméno2 = Özcan C. [133] => | příjmení3 = Quince [134] => | jméno3 = Christopher [135] => | titul = Anvi’o: an advanced analysis and visualization platform for ‘omics data [136] => | periodikum = PeerJ [137] => | datum vydání = 2015-10-08 [138] => | ročník = 3 [139] => | strany = e1319 [140] => | issn = 2167-8359 [141] => | pmid = 26500826 [142] => | doi = 10.7717/peerj.1319 [143] => | jazyk = en [144] => | url = https://peerj.com/articles/1319 [145] => | datum přístupu = 2021-01-10 [146] => }} [147] => * DAS Tool (Sieber et al., 2018){{Citace periodika [148] => | příjmení = Sieber [149] => | jméno = Christian M. K. [150] => | příjmení2 = Probst [151] => | jméno2 = Alexander J. [152] => | příjmení3 = Sharrar [153] => | jméno3 = Allison [154] => | titul = Recovery of genomes from metagenomes via a dereplication, aggregation and scoring strategy [155] => | periodikum = Nature Microbiology [156] => | datum vydání = 2018-07 [157] => | ročník = 3 [158] => | číslo = 7 [159] => | strany = 836–843 [160] => | issn = 2058-5276 [161] => | pmid = 29807988 [162] => | doi = 10.1038/s41564-018-0171-1 [163] => | jazyk = en [164] => | url = https://www.nature.com/articles/s41564-018-0171-1 [165] => | datum přístupu = 2021-01-10 [166] => }} – software, který kombinuje několik algoritmů dohromady [167] => [168] => == Význam binningu == [169] => Tento přístup binningu aplikovaný na volně dostupná metagenomická data z různých prostředí (půda, voda, trávicí systém,...) pomohl identifikovat 52 515 nových [[Bakterie|bakteriálních]] a [[Archea|archeálních]] genomů a rozšířil tak dosud známou diverzitu těchto mikroorganizmů o 44%.{{Citace periodika [170] => | příjmení = Nayfach [171] => | jméno = Stephen [172] => | příjmení2 = Roux [173] => | jméno2 = Simon [174] => | příjmení3 = Seshadri [175] => | jméno3 = Rekha [176] => | titul = A genomic catalog of Earth’s microbiomes [177] => | periodikum = Nature Biotechnology [178] => | datum vydání = 2020-11-09 [179] => | strany = 1–11 [180] => | issn = 1546-1696 [181] => | doi = 10.1038/s41587-020-0718-6 [182] => | jazyk = en [183] => | url = https://www.nature.com/articles/s41587-020-0718-6 [184] => | datum přístupu = 2021-01-10 [185] => }} [186] => [187] => == Odkazy == [188] => [189] => === Reference === [190] => {{Překlad|en|Metagenomics|687965176}} [191] => [192] => [193] => [194] => {{cite journal [195] => | last = Hugenholz [196] => | first = P [197] => | author2 = Goebel BM |author3=Pace NR [198] => | date = 1 September 1998| title = Impact of Culture-Independent Studies on the Emerging Phylogenetic View of Bacterial Diversity [199] => | journal = J. Bacteriol [200] => | volume = 180 [201] => | pages = 4765–74 [202] => | pmid = 9733676 [203] => | issue = 18 [204] => | pmc = 107498 }} [205] => [206] => [207] => {{cite journal [208] => | last = Eisen| first= JA [209] => | year = 2007| title= Environmental Shotgun Sequencing: Its Potential and Challenges for Studying the Hidden World of Microbes [210] => | doi = 10.1371/journal.pbio.0050082| journal= PLoS Biology [211] => | volume = 5| issue=3| pages= e82 [212] => | pmid = 17355177 [213] => | pmc = 1821061}} [214] => [215] => [216] => {{Citace monografie [217] => | příjmení = Marco [218] => | jméno = Diana, ed. [219] => | odkaz na autora = [220] => | titul = Metagenomics: Current Innovations and Future Trends [221] => | url = [222] => | vydavatel = Caister Academic Press [223] => | místo = Norfolk, UK [224] => | rok vydání = 2011 [225] => | vydání = [226] => | počet stran = 295 [227] => | kapitola = [228] => | strany = [229] => | isbn = 978-1-904455-87-5 [230] => | jazyk = [231] => }} [232] => [233] => [234] => [235] => [236] => === Externí odkazy === [237] => * {{Commonscat}} [238] => [239] => {{Autoritní data}} [240] => [241] => [[Kategorie:Bioinformatika]] [] => )
good wiki

Metagenomika

Metagenomika studuje sekvenováním DNA společenství mikroorganismů přítomných v libovolném prostředí. Na obrázku odpadová voda z povrchových dolů jako jedno z možných prostředí ke studiu.

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'Sekvenování nové generace','Bakterie','Soubor:Iron_hydroxide_precipitate_in_stream.jpg','Genetika','Životní prostředí','mikrobiologie','sekvenování DNA','genomika','Biologická diverzita','Předžaludek','Virus','Houby'

Bakterie

Genetika

Genomika

Houby

Houby jsou skupina organismů patřících mezi heterotrofní eukaryoty.

Mikrobiologie

Mikrobiologie je vědecká disciplína zabývající se studiem mikroorganismů, které jsou neviditelné pouhým okem.

Předžaludek

Virus