16SrRNAsekvensointia

16S rRNA sekvensointi on DNA-sekvensointimenetelmä, jota käytetään bakteerien ja arkeonien tunnistamiseen, luokitteluun sekä mikrobiyhteisöjen koostumuksen tutkimiseen. 16S rRNA -geeni koodaa ribosomaalisen RNA:n pienestä alayksiköstä ja sisältää sekä konservoituneita että hypervariable alueita, joiden avulla voidaan sekä yleisesti että tarkemmin erottaa erilaisia kantoja. Hypervariable alueet, kuten V3 ja V4, tarjoavat riittävän vaihtelun useimpien bakteerien identifioimiseksi.

Menetelmällisesti prosessi etenee näytteen DNA:n eristämisestä PCR-amplifikaatioon valitulla 16S rRNA -geenin alueella universaaleilla primereilla, ja lopuksi sekvensointiin. Nykyisin yleisimmät menetelmät ovat lyhyiden readien Illumina-pohjaiset amplicon-sekvensoinnit; kokonaislukemien saavuttamiseksi voidaan käyttää myös pitkän lukujan sekvensointia, kuten PacBio tai Oxford Nanopore, joiden avulla voidaan seurata koko 16S-geeni. Datan analyysissä suoritetaan laadun suodatus ja käytetään sekä OTU- että ASV-pohjaisia lähestymistapoja (esim. DADA2, Deblur). Taxonominen nimitys tapahtuu vertaamalla sekvenssejä referenssitietokantoihin kuten SILVA, Greengenes ja RDP.

Sovellukset ovat moninaisia: mikrobiomien ekologia, kliininen mikrobiologia sekä ympäristö- ja teollisuusalan tutkimukset, kuten vesistöjen laatu, maaperäbiotoopit ja elintarvikevalvonta. Rajoitteita ovat usein rajoitettu tarkkuus lajitasolle, primeribias sekä kopiolukujen vaihtelu ja chimera-ilmiöt. Lisäksi 16S rRNA -sekvensointi ei aina erota läheisiä lajeja, eikä tarkka suhteellinen abundanssi ole aina luotettava mittari.