Новый набор данных ДНК — мощный и доступный инструмент
Ученые, работающие над повышением эффективности производства биотоплива, получили новый мощный набор данных для изучения ДНК микробов, которые обеспечивают процессы биоконверсии и другие процессы.
В статье, опубликованной в Nature Scientific Data, исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США, Университета штата Северная Каролина и компании LanzaTech описывают методы и результаты секвенирования бактерии Clostridium autoethanogenum. Этот и другие микроорганизмы играют важную роль в производстве биотоплива, сельском хозяйстве, производстве продуктов питания, состоянии окружающей среды, здоровье и болезнях.
Обладая этими знаниями, исследователи могут модифицировать и оптимизировать микробы для преобразования отходов в топливо или химикаты. Новый журнал Nature посвящен повышению доступности научно ценных наборов данных, и, как следствие, ученые ORNL ожидают дополнительных достижений в ближайшие годы.
«Публикация этого набора данных генома, состоящего из высококачественных результатов, может служить эталоном для помощи другим в разработке новых технологий секвенирования и вычислительных алгоритмов», — сказал Стив Браун, соавтор и член Отдела биологических наук ORNL.
Этот конкретный микроб, классифицируемый как сложный из-за более чем 4,3 миллиона пар оснований ДНК, представлял значительную проблему для ученых, которые использовали пять технологий секвенирования для достижения результатов. Браун также отметил, что набор данных представляет три поколения технологий секвенирования и содержит шесть типов данных с четырех платформ секвенирования следующего поколения.
«Эти данные являются всеобъемлющими, и существует мало подобных примеров», — сказал Браун. «Мы видим, что данные используются различными способами: как эталон для новых технологий секвенирования и тестирования новых биоинформатических алгоритмов для последовательностей микробных геномов».
Публикация команды основывается на работе, опубликованной в прошлом году в Biotechnology for Biofuels, в которой исследователи объявили о полном секвенировании генома бактерии Clostridium autoethanogenum. В этой статье исследователи включили необработанные данные последовательности, полученные с помощью прибора PacBio, который производит ценные длинные чтения ДНК. Ранее неопубликованные данные из Университета штата Северная Каролина теперь доступны через новый журнал.
Браун отметил, что исследователи по всему миру теперь смогут изучать мотивы метилирования ДНК Clostridium autoethanogenum — естественные химические модификации — в своих усилиях по их пониманию и использованию для генной инженерии.