Thông tin Đề tài

Tên đề tài Phân tích metagenomic nhằm xác định virus gây bệnh sưng vòi trên tu hài
Mã số đề tài VAST.HTQT.NHATBAN.02/17-19
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Viện Nghiên cứu hệ gen
Cơ quan phối hợp Đại học Ochanomizu, Nhật Bản
Thuộc Danh mục đề tài Nhiệm vụ Hợp tác Quốc tế
Họ và tên TS. Kim Thị Phương Oanh
Thời gian thực hiện 01/01/2017 - 30/06/2020
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Xác định phương pháp tin sinh học phù hợp nhằm phân tích dữ liệu metagenomic từ tu hài bị nhiễm bệnh sưng vòi, từ đó xác định được tác nhân gây bệnh sưng vòi trên tu hài nuôi tại Việt Nam;
Nâng cao trình độ trong lĩnh vực tin sinh học của các cán bộ tham gia đề tài thông qua hợp tác với đối tác nước ngoài.

 

Kết quả chính của đề tài

Về khoa học:
-    Đã xây dựng cơ sở dữ liệu metagenomes của tu hài nhiễm bệnh sưng vòi từ dữ liệu giải mã bằng hệ thống NGS của Illumina và máy MinION của Oxford Nanopore.
Dữ liệu trình tự giải mã từ hệ thống của Illumina của 2 mẫu tu hài nhiễm bệnh có được từ nghiên cứu hợp tác giữa Viện Nghiên cứu hệ gen với Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 1. Thư viện pair-end của mẫu D1-N-G được giải mã bao gồm 123.215.762 reads. Thư viện của mẫu D2-VE-G bao gồm 121.293.986 reads.
Dữ liệu trình tự giải mã từ máy MinION của 2 mẫu D1-N-G và D2-VE-G trộn lẫn vào nhau bao gồm 358.637 reads.
-    Đã xây dựng được cơ sở dữ liệu hệ gen của tu hài bằng 2 hệ thống Illumina và MinIOn. Kích thước hệ gen tu hài được ước tính có kích thước khoảng 542 Mbp. Sau khi tiến hành lắp ráp, hệ gen tu hài được chú giải và dự đoán bao gồm 30.533 genes.
-    Phân tích dữ liệu metagenome của tu hài nhiễm bệnh sưng vòi. Đối với dữ liệu Illumina của mẫu D1-N-G cho thấy xuất hiện khá nhiều vi khuẩn thuộc họ Staphylococcaceae và một số lượng lớn virus mới chưa được mô tả (Unclassified/uncultured virus). Đối với dữ liệu của mẫu D2-VE-G cho thấy xuất hiện nhiều vi khuẩn thuộc ngành Proteobacteria và Terrabacteria. Đối với virus, đa số là các bacteriophages thuộc bộ Caudovirales.
-    Hệ gen virus mới phát hiện từ dữ liệu metagenomics. Trong số các loài virus mới được phát hiện được từ dữ liệu Illumina D2-VE-G, chúng tôi phân tích cấu trúc cùng cây phát sinh chủng loại và đã phát hiện thấy đây là một loài virus lần đầu tiên được xác định trên tu hài, thuộc ngành Cressdnaviricota.

Về ứng dụng:
-    Đề tài đã lựa chọn các phương pháp phù hợp nhằm phân tích được dữ liệu metagenome từ tu hài nhiễm bệnh sưng vòi, đây là những dữ liệu sinh học phân tử làm nền tảng cho những nghiên cứu sâu hơn nhằm xác định được nguyên nhân gây bệnh sưng vòi trên tu hài
-    Đề tài đã góp phần nâng cao trình độ trong lĩnh vực tin sinh học của các cán bộ tham gia đề tài, cũng như các cán bộ trẻ khác trong viện thông qua các khóa tập huấn giới thiệu các công cụ Tin sinh học phân tích genome, transcriptome, metagenome

Những đóng góp mới

-    Đề tài đã giải mã, lắp ráp và xây dựng được cơ sở dữ liệu hệ gen của tu hài bằng hệ thống Illumina và MinIon.
-    Đề tài đã phân tích dữ liệu metagenomes của tu hài bị nhiễm bệnh sưng vòi, phát hiện một số lượng lớn virus chưa được mô tả, trong đó có một loài virus thuộc ngành Cressdnaviricota, lần đầu tiên được xác định trên tu hài.
-    Đề tài đã góp phần nâng cao trình độ trong lĩnh vực tin sinh học của các cán bộ tham gia đề tài thông qua hợp tác với đối tác nước ngoài.

 

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
      1.Yuki Kagaya, Ryuhei Minei, Ha T. T. Duong, Binh T. N. Le, Lua T. Dang,Trang T. H. Tran, Hoa T. Nguyen, Kengo Kinoshita,Kei Yura, Atsushi Ogura, Oanh T. P. Kim (2020). Metagenome sequences from the environment of diseased otter clams, Lutraria rhynchaena, from a farm in Vietnam. Microbiology Resource Announcement, 9(2), 1-3.
      2. Oanh T.P. Kim,Yuki Kagaya, Hoang S. Tran, Ryuhei Minei, Trang T.H. Tran, Ha T.T. Duong, Binh T. N. Le, Lua T. Dang, Kengo Kinoshita, Atsushi Ogura, Kei Yura (2020). A Novel Circular ssDNA virus of Phylum Cressdnaviricota discovered in Metagenomic Data of Otter Clam (Lutraria rhynchaena). Archives of Virology.
     3. Lê Thị Nguyên Bình, Yuki Kagaya, Ryuhei Minei, Dương Thị Thu Hà, Trần Thị Huyền Trang, Trần Sơn Hoàng,Đặng Thị Lụa, Kengo Kinoshita, Kei Yura, Atsushi Ogura, Kim Thị Phương Oanh (2019). Phân tích dữ liệu đa hệ gen ( Metagenome) từ  vòi tu hài nhiễm bệnh ở Việt Nam. Poster Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, TP Hồ Chí Minh.
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê nếu có): Không
- Các sản phẩm (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):
1.    Dữ liệu giải mã metagenomes của tu hài bị nhiễm bệnh sưng vòi
2.    Dữ liệu giải mã hệ gen tu hài
3.    Báo cáo tổng hợp về các phương pháp phân tích dữ liệu metagenomic
4.    Khóa tập huấn giới thiệu các công cụ Tin sinh học phân tích genome, transcriptome, metagenome
- Đào tạo: Tham gia đào tạo 01 Tiến sỹ

Kiến nghị

Đề tài đã hoàn thành tốt các nội dung đăng ký và thực nhiệm tốt vụ hợp tác quốc tế, phát triển quan hệ hợp tác quốc tế sâu rộng với đối tác Nhật Bản.
Chúng tôi rất mong sự ủng hộ của Viện Nghiên cứu hệ gen và Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam để có thể tiếp tục các nghiên cứu theo hướng này cũng như tiếp tục xây dựng các ý tưởng nghiên cứu mới và hỗ trợ đào tạo.

Ảnh nổi bật đề tài
1619593854871-ktpoanh.png