Полноразмерный анализ ампликонов гена 16S рРНК микробиоты кишечника человека с использованием нанопорового секвенирования MinION™ обеспечивает видовую разрешающую способность

Введение: Видовая генетическая характеристика сложных бактериальных сообществ имеет важное клиническое значение как для диагностики, так и для лечения. Секвенирование ампликонов гена 16S рибосомной РНК (рРНК) зарекомендовало себя как мощный подход к таксономической классификации бактерий. Целью исследования было совершенствование метода полноразмерного анализа гена 16S рРНК с использованием нанопорового секвенатора MinION™ с длинными чтениями. Его сравнивали с традиционным методом секвенирования коротких чтений как на модельном бактериальном сообществе, так и на образцах кала человека.

Результаты: Авторы модифицировали ранее использовавшийся протокол полноразмерного секвенирования ампликонов гена 16S рРНК на MinION™. Новый подход к построению библиотеки с оптимизированным набором праймеров устранил смещение, связанное с ПЦР, и позволил проводить таксономическую классификацию широкого спектра бактериальных видов. Сравнили возможности полноразмерного секвенирования ампликонов гена 16S рРНК и секвенирования коротких чтений для характеристики микробиоты кишечника человека со сложным бактериальным составом. Относительная численность доминирующих бактериальных родов была очень сходной при обоих подходах. На видовом уровне длинные чтения MinION™ обеспечивали более высокую разрешающую способность для различения представителей отдельных таксонов, таких как Bifidobacterium, что позволяло точнее отразить бактериальный состав образца.

Выводы: В нашем исследовании микробиома, в котором сравнивали различающую способность полноразмерного секвенирования и секвенирования коротких чтений, наглядно показано аналитическое преимущество секвенирования полного гена 16S рРНК.