三、大规模测序策略设计[微生物学、生物医药、遗传学专业]临床耐药菌已经成为人类健康的巨大威胁,随着新抗生素的研制越来越成熟,细菌耐药性的迅速产生已将医生逼到了无药可用的地步,超过90%的耐药菌案例中,分离出的临床耐药菌中并无质粒,或者存在质粒但质粒编码的基因并无耐药作用。因此,推测细菌耐药性很可能存在于基因组的突变中。现在分离了40株耐药的金黄色葡萄球菌,均确认无质粒或质粒无耐药作用因此拟对其全基因组进行分析,希望能找到耐药的可能原因。某测序公司对此给出了如下的方案:对40株耐药菌的全基因组进行Illumina大规模测序,用Illumina HiSeq-2500测序仪对每个基因组测2G数据量,测序设定为2*125nt,预期有效测序深度>500x,由于与其临床耐药菌与标准菌株的基因组差异较大,因此采用Velvet算法进行拼接,然后进行BLAST2GO自动功能注释。通过将拼接出的contigs与标准菌株基因进行比对,可找出突变,进而统计出可能耐药相关的基因和突变。这一测序和分析策略是否有问题?你能否提出更好的方案?为什么你的方案更好?[水生生物学、海洋生物与生物技术专业]水体富营养化极易造成赤潮爆发,传统研究只关注某种条件下的一种优势菌株,但近年来的研究发现在真实赤潮环境中优势菌株并不单一。例如2002年在东海地区发生的赤潮。赤潮开始时的优势菌种有两种:东海原甲藻和塔玛亚历山大藻(均属甲藻),然而后期则发生了种族演变东海原甲藻仍然维持很高的生物量,但塔玛亚历山大藻则被肋骨条藻和红色中缢虫所取代。以上所述几种藻类,其基因组均未测序过,一般藻类的单倍体基因组约为100Mb左右,然而流式细胞染色结果指出,东海原甲藻的单倍体基因组估计为2.2Gb左右,要想测定这些藻类的全基因组所需的经费实在太高,并不现实。然而甲藻属于间核生物,兼具原核生物和真核生物的特点。现要用测序技术来研究藻种演替过程中究竟是什么生物的哪些基因发生了改变,为何东海原甲藻能一直维持很高的生物量,而塔玛亚历山大藻却在后期消亡。请设计测序和分析策略,并简要说明每一步骤为什么这么做(例如为什么选这个测序仪而不选另一种)分析其可行性和效率比。[生科院其他专业]抑郁症已成为现代人类日益严重的健康威胁,现已知神经元细胞突触上的一种膜蛋白5-HT1A(5-羟色胺1A受体)与抑郁症非常相关。5-HT1A可被5-HT(5-羟色胺)结合,通过G蛋白偶联信号转导通路行使功能。5-HT的减少使该信号通路受到抑制,最终导致抑郁症。某新型抗抑郁症的药物被设计成可以与5-HT1A特异性结合,持续激活该信号通路,从而达到抗抑郁的效果,然而,该药物在欧美白种人中抗抑郁的效果很好,但在中国的临床试验中发现大部分病人治疗效果很差。Western blot发现白种人和黄种人神经元中5-HT1A蛋白质含量无显著差异。目前的dbSNP(单碱基多形性数据库)中,只有关于5-HT1A的两个SNP纪录,一个位于3`-UTR,一个位于编码区中,是同义突变,请提出一个假说,解释这个药物为何对中国人效果很差,并设计一个实验策略来验证你的假说。