研究背景：
含碳气体，如CO、CO2等，是重要的碳资源。构建能够高效利用含碳气体的人工细胞工厂，实现将其生物转化为石油基化学品，将为解决全球资源和能源问题开辟一条新路，对工业可持续发展具有重大意义。梭菌是一类重要的可利用含碳气体产生各类化学品的厌氧微生物。而其中，Clostridium carboxidivorans P7T是为数不多的可合成长链醇（如正丁醇和己醇）的自养菌。鉴于Clostridium carboxidivorans P7T的良好工业应用前景，其全基因组序列的完成对于在分子水平研究和改造该菌至关重要。
文章亮点：
1．首次完成该厌氧菌的全基因组精图及注释。
2．发现与其主要产物合成相关关键基因，为后续代谢工程改造奠定基础。
结果分析：
我们利用二代测序仪MiSeq System和三代测序仪PacBio RS II system，成功完成P7的全基因组测序及拼接工作，并进行了全基因组注释（图1）。拼接及注释结果表明：C. carboxidivorans P7全基因组总大小为5.73 Mbp，包含5,732,880 bp的环形染色体和19,902 bp的大质粒，GC含量29.9%；利用NCBI PGAP预测共有4973个基因编码序列，11个rRNA，71个tRNA(表1)。（该研究中PacBio RS II测序服务由上海伯豪生物技术有限公司提供）
图1 C. carboxidivorans P7染色体图谱
表1 本研究得到的C. carboxidivorans P7全基因组与已报道草图比较结果
Bruant et al. (2010) | Paul et al. (2010) | 本研究 | |
测序平台 | 454 FLX | 454 FLX | PacBio RS II |
基因组大小 (Mbp) | 5.63 | 4.4 | 5.73 |
质粒大小 (bp) | 19,899 | − | 19,902 |
GC含量 (%) | 29.7 | 29.7 | 29.9 (c), 27.5 (p) |
CDS | 5,347 | 4,174 | 4,951(c)+22 (p) |
rRNAs (5S, 16S, 23S) | 4 | 3 | 11 |
tRNAs | 49 | 49 | 71 |
c: chrosome; p: plasmid; -: no data presented.
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