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標題: 抗藥性細菌的基因體學研究
Genomics Analyses of Antimicrobial Resistance
作者: 彭士銘
Peng, Shin-Ming
Contributors: 陳盈璁
基因體暨生物資訊學研究所
關鍵字: 細菌抗藥性;基因體小島
Antimicrobial resistance;Genomic island
日期: 2013
Issue Date: 2013-11-19 12:02:23 (UTC+8)
Publisher: 基因體暨生物資訊學研究所
摘要: 細菌抗藥性與抗藥基因的散播一直是一項非常重要的研究。由於次世代定序技術的精進,對於細菌的研究可以藉由全基因體定序來做更深入的研究。藉由分析細菌基因體中的抗藥性的基因,我們可以試圖推敲並瞭解他們的演進以及在細菌間的分子傳遞模式。進而幫助我們尋找細菌抗藥性的成因以及對付細菌抗藥性的方法。
我的論文研究分成三個部分,第一是Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) M013的基因體研究。M013這株菌是老師在NHRI的團隊先前定序出來的,我們對M013的基因體進行注解,並且針對文獻中曾經發表的幾個與致病性相關的重要基因體小島 (Genomic islands)進行序列的分析與資料庫的比對。我們並且利用比較基因體學的工具將這株菌注解過的基因體與其它已經發表的菌株作基因體比較,分析菌種間基因體小島的差異。比較基因體學的分析大大地增進了我們在這些在抗藥性與致病性上非常重要的基因體區域的注解。
其二、我們針對另一株帶有blaNDM-1超級抗藥基因的Multidrug-resistant Acinetobacter baumannii (MDRAB)的質體基因體 (plasmid genome)進行分析。這株菌經由高通量定序,總共組裝成11個大小不等的質體。其中,最大的質體pM131-2是一個攜帶多重抗藥性的大質體。我們利用生物資訊的工具完成了這些質體的組裝序列注解分析,並且在其中的pM131-2上找到了一個blaOXA-58的碳青酶素抗藥基因。blaOXA-58是一個近年才被發現的新型的抗藥基因。這是blaOXA-58的抗藥質體第一次被完整全質體定序出來。
本論文的最後一個部分是關於Klebsiella pneumoniae 1084。這株菌是我們與中山醫大合作取得,並且在NHRI利用454完成了基因體定序。一般來說,在進行散彈槍序列組裝的過程中,無法避免地會有許多因為重複序列而造成組裝片段破碎的現象。我們針對這些組裝序列片段的破碎處進行數據分析,探討造成組裝困難的基因體重複序列的種類。在這些重複序列之中,我們意外地發現了一段未知的重複序列,這個序列不同於已知的IS/Tn,也不屬於已知的coding sequences。
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