## アラスカ州フェアバンクスの大学生が培養した細菌と真菌のドラフトゲノム配列決定 * エリック・コリンズ、アメリカ合衆国アラスカ州フェアバンクス、アラスカ大学フェアバンクス校水産海洋科学大学院 * メアリー・ベス・リー、アメリカ合衆国アラスカ州フェアバンクス、アラスカ大学フェアバンクス校北極生物学研究所 ### 要約 アラスカ大学フェアバンクス校の一般微生物学の講義の一環として、大学生たちはそれぞれ微生物を培養し、ゲノム配列を決定し、完全なゲノムを解析しました。最も頻繁に分離されたのは一般的な皮膚微生物叢でしたが、いくつかのデイノコッカス属を含むいくつかの希少な分類群も分離されました。 ### 微生物資源公開 大学生に現代のゲノミクス技術を導入するために、アラスカ大学フェアバンクス校の300レベルの一般微生物学講義の各学生には、環境から微生物を分離し、表現型を特徴付け、DNAを抽出し、完全なゲノム配列決定のために提出し、ウェブベースのバイオインフォマティクスツールを使用して得られたドラフトゲノム配列を解析するように指示されました。 2017年から2019年にこの講義に登録した学生たちは、あらゆる環境源から微生物を培養するように指示されましたが、病原体を宿主する可能性のある源の使用は控えるように勧められました。（方法の完全な実験室セクションのプロトコルとバイオインフォマティクス解析スクリプトは、http://github.com/rec3141/biol342 で入手できます。） 環境材料は、2017年にはTSAプレートに、2018年から2019年にはTSAまたはR2Aプレートに塗布され、コロニーは室温または37°Cで推定分離（最低3回のストリーク）までストリークされました。実際には、培養物の69％が純粋で、20％が2種類の生物を含む共培養物で、11％が3種類以上の生物の共培養物でした。培養物は、グラム染色、抗生物質感受性、流動チオグリコール酸塩試験、オキシダーゼ試験、カタラーゼ試験、およびAPI 20E試験ストリップを含む多数の表現型試験を受けました。DNAは、メーカーの推奨に従ってMoBio PowerSoil DNA分離キットを使用して抽出され、Nextera XT DNAライブラリー調製キットを使用して48重多重化し、Illumina MiSeqでペアエンド300bp配列決定を行うためにアラスカ大学フェアバンクス校のDNAコアラボに提供されました。2017年から2019年のMiSeqランでは、それぞれ[] Gbp（51ゲノム）、14.9 Gbp（35ゲノム）、および13.8 Gbp（48ゲノム）が得られました。 生のリードはIllumina MiSeq上でデマルチプレックス化され、次にBBToolsパッケージのbbdukを使用してアダプターをトリミングされ（v38.44；パラメータ：ref=adapters,phix ktrim=r k=23 mink=11 hdist=1 tpe tbo）、SPAdes v3.13.0をデフォルトパラメータで使用してアセンブリされました。アセンブリグラフはBandage v0.8.0で可視化され、低カバレッジおよびコンタミナントコンティグを除去するために手動で編集されました。品質管理されたアセンブリは、RASTを使用して注釈付けするためにPATRIC v3.5.34に提出されました。予備的な分類学的割り当てはsendsketch（BBtools；パラメータ：address=nt、またはaddress=silva）を使用して行われました。最終的な分類学的割り当ては、PATRICで構築された保存されたコア遺伝子系統樹を使用して行われました。 生のリードはSRAアクセッション番号XXXXXXを使用してアクセスできます。ゲノムアセンブリはアクセッション番号YYYYYYでアクセスできます。.gfa形式のゲノムアセンブリグラフはhttp://github.com/rec3141/biol342 で入手できます。 ### 参考文献 ブッシェル B. 2019. BBTools. http://sourceforge.net/projects/bbmap ヌルク S、バンケビッチ A、アンティポフ D、グレヴィッチ A、コロベイニコフ A、ラピドゥス A、プリジベルスキー A、ピシュキン A、シロトキン A、シロトキン Y、ステパナウスカス R、マクリーン J、ラスケン R、クリンゲンピール SR、ヴォイケ T、テスラー G、アレクセイエフ MA、ペヴズナー PA. 2013. 高度にキメラ性のリードからゲノムとミニメタゲノムをアセンブリする。デン M、ジャング R、サン F、チャン X（編）、RECOMB 2013: 計算分子生物学の研究。スプリンガー、ベルリン。 ワタム AR、デイヴィス JJ、アッサフ R、ボワート S、ブレッティン T、ブン C、コンラッド N、ディートリッヒ EM、ディス T、ギャバード JL、ゲルデス S、ヘンリー CS、ケニヨン RW、マチ D、マオ C、ノードバーグ EK、オルソン GJ、マーフィー・オルソン DE、オルソン R、オーバービーク R、パレロ B、プッシュ GD、シュクラ M、ヴォンシュタイン V、ウォーレン A、シャー F、ユー H、スティーブンス RL. 2017. 全細菌のバイオインフォマティクスデータベースおよび解析リソースセンターであるPATRICの改良。核酸研究 45:D535 - D542. ウィック RR、シュルツ MB、ゾーベル J、ホルト KE. 2015. Bandage: デノボゲノムアセンブリのインタラクティブな可視化。バイオインフォマティクス 31:3350 - 3352. ブレッティン T、デイヴィス JJ、ディス T、エドワーズ RA、ゲルデス S、オルソン GJ、オルソン R、オーバービーク R、パレロ B、プッシュ GD、シュクラ M、トマソン JA、スティーブンス R、ヴォンシュタイン V、ワタム AR、シャー F. 2015. RASTtk: カスタム注釈パイプラインの構築とゲノムのバッチ注釈のためのRASTアルゴリズムのモジュール式で拡張可能な実装。科学報告 5:8365.