해양 이형 영양 진핵생물의 다양성을 포착하기: 한 세포씩

최근의 문화 독립적 분자 방법의 적용은 해양의 다양한 기능적 및 계통 발생 그룹에서 예상치 못하게 높은 다양성을 드러냈습니다. 그러나 기존의 연구 도구는 PCR 및 클로닝 편향, 낮은 계통 발생 해상도 등과 같은 상당한 제한에서 자유롭지 않습니다. 여기에서는 메인만의 작은 (<10 μm 직경) 이형 영양 진핵생물의 구성을 평가하기 위해 새로운 단일 세포 시퀀싱 기술을 사용했습니다. 단일 세포는 유세포 분석을 통해 분리되고, 그들의 게놈이 증폭되며, 18S rRNA 마커 유전자가 증폭되어 시퀀싱되었습니다. 우리는 결과를 정렬된 세포의 전통적인 환경 PCR 클로닝과 비교했습니다. 이형 영양 진핵생물의 다양성은 동일한 해안 샘플에서 얻은 18S rRNA 유전자의 환경 PCR 클론 라이브러리보다 단일 증폭 게놈(SAG) 라이브러리에서 유의미하게 더 높았습니다. SAG 라이브러리에는 픽로빌리피트 및 새로운 해양 스트라멘오필과 같은 최근에 발견된 배양되지 않은 여러 그룹이 포함되어 있었지만, 클론 라이브러리에는 이러한 그룹이 없었습니다. 클론 라이브러리에는 디노피세아, 세르코조아 및 스트라멘오필의 동일한 및 거의 동일한 시퀀스의 여러 대규모 클러스터가 포함되어 있었지만 SAG 라이브러리에는 포함되지 않았습니다. 두 개의 대체 프라이머 세트를 사용하여 유사한 결과가 도출되어, PCR 편향만이 관찰된 패턴에 대한 유일한 설명이 아닐 수 있음을 시사합니다. 대신, 다양한 진핵생물 분류군 간의 18S rRNA 유전자 복제수의 차이가 PCR 클론 조성 결정에 중요한 역할을 했을 가능성이 있습니다. 이러한 결과는 단일 세포 시퀀싱이 이전의 확립된 방법보다 진핵생물 군집 구성 평가를 더 정확하게 할 수 있는 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. 또한 SAG 라이브러리의 생성은 배양되지 않은 진핵생물 그룹의 여러 유전자 또는 전체 게놈 분석을 위한 기회를 엽니다.