课程简介：
可移动遗传元件（Mobile Genetic Elements, MGE）是介导细菌内和细菌间水平基因转移的重要驱动力，是研究细菌耐药、毒力基因转移的重要参考因素。它与细菌的流行病学、基因组进化和遗传多样性等密切相关。
本套课程旨在将可移动遗传元件的理论与其在细菌研究中的实际应用场景相结合，在帮助大家了解MGE的结构、分类和及传播机制的基础上，进一步探讨MGE的存在对于菌株基因转移和进化的重大影响。同时基于各种MGE的预测方法，让大家知道在实际研究时应该如何去筛选基因组中的MGE，并将其与菌株的耐药、毒力特征联系起来，从而更好地展开对MGE多方面的研究。
课程主要内容：
①质粒、基因组岛、整合性接合元件、前噬菌体、CRISPR-Cas系统、插入序列、转座子、和整合子的特征、结构及分类等专题讲解；
②细菌水平基因转移中的接合、诱动及重组发生机制；
③细菌耐药、毒力基因传播的特点及与可移动遗传元件的相关性解读；
④可移动遗传元件在基因组分析中的研究思路指南；
⑤可移动遗传元件的分析实操实战和经验分享。
课程包含：
①14节理论课程+7节分析实操；
②理论介绍+转移机制+分析思路+预测方法；
③可移动遗传元件实操课程的示例数据及部分示例结果或安装包。
课程大纲
第一章：可移动遗传元件的分类介绍
课时1：水平基因转移（HGT）与可移动元件概述
（1）可移动遗传元件与水平基因转移的概念；
（2）可移动遗传元件的分类；
（3）水平基因转移的方式；
（4）水平基因转移与可移动遗传元件的关联；
（5）可移动遗传元件预测方法；
（6）课程涉及的软件和网站。
课时2：质粒基本特征及其生信研究方法介绍
（1）质粒的概念；
（2）质粒的复制；
（3）质粒的特性；
（4）质粒的分型；
（5）质粒数据库及生信工具。
课时3：基因组岛（GI）与整合性接合元件（ICE）特征介绍
（1）基因组岛的概念与起源；
（2）基因组岛的分类及结构特点；
（3）基因组岛的环出与整合；
（4）整合性接合元件的概念及分类；
（5）整合性接合元件的结构特征；
（6）特殊的整合性接合元件-ICEkp。
课时4：前噬菌体的基本特征及在基因组上的整合与切除
（1）噬菌体的概念及组成结构；
（2）噬菌体的生命周期；
（3）前噬菌体的概念及存在形式；
（4）前噬菌体的插入整合方式；
（5）前噬菌体的结果展示。
课时5：CRISPR-Cas系统的基本特征及作用机制
（1）CRISPR-Cas的概念和组成；
（2）CRISPR-Cas的分类；
（3）CRISPR-Cas的作用机制；
（4）CRISPR-Cas的研究意义；
（5）典型物种中的CRISPR-Cas研究。
课时6：插入序列与转座子的结构特征及判定方法
（1）插入序列和转座子的概念及结构特征；
（2）转座子的分类；
（3）插入序列、转座子与耐药基因的关联。
课时7：整合子（Integron）的基本特征及作用方式
（1）整合子的概念及其组成；
（2）整合子的分类；
（3）整合子的边界；
（4）基因盒的捕获和整合；
（5）基因盒的表达；
（6）典型物种中的整合子研究。
第二章：可移动遗传元件介导的水平基因转移机制
课时8：接合质粒的基本元件、转移机制及判定方法
（1）接合质粒的组成结构；
（2）接合转移的原理；
（3）影响接合转移效率的因素；
（4）如何确认质粒是否具有接合性转移能力；
（5）接合转移研究的文献示例。
课时9：基因重组介导的非接合元件的转移
（1）重组的概念及与转移的关系；
（2）重组的类型——同源重组/位点特异性重组；
（3）重组的三种形式——整合、切除、倒位；
（4）多重组事件的发生；
（5）重组在非接合元件转移中的应用。
课时10：可移动质粒的诱动转移机制
（1）引言-质粒的移动性；
（2）诱动的概念及其意义；
（3）可移动质粒的诱动转移方式；
（4）可移动质粒水平基因转移的结果；
（5）典型物种中的的诱动转移报道。
课时11：整合性接合元件的接合转移和诱动机制
（1）ICE、IME和CIME的介绍；
（2）ICE和IME的整合方式；
（3）T4SS-type ICE的接合转移机制；
（4）IME的诱动转移机制；
（5）ICE-IME的协同转移结果；
（6）CIME的整合及转移方式。
第三章：【经典案例】肺炎克雷伯菌的抗性毒力传播机制
课时12：肺炎克雷伯菌耐药毒力基因的传播特点
（1）肺炎克雷伯菌耐药基因的传播特点；
（2）可移动元件介导耐药基因传播；
（3）blaKPC基因传播与转座子的相关性；
（4）blaNDM基因传播与转座子的相关性；
（5）肺炎克雷伯菌毒力基因的传播特点；
（6）【案例】blaNDM-5基因的种间转移/毒力基因的特殊转移方式。
课时13：hv-CRKp和CR-hvKp的产生机制
（1）什么是hv-CRKp和CR-hvKp；
（2）hv-CRKp如何获得高毒性；
（3）CR-hvKp如何获得碳青霉烯耐药；
（4）比较hv-CRKp与CR-hvKp的形成；
（5）hv-CRKp、CR-hvKp的判断方法；
（6）肺炎克雷伯菌多重耐药与毒力共存现象。
第四章：可移动遗传元件的研究思路剖析
课时14：微生物可移动遗传元件的研究思路
（1）可移动遗传元件的一般研究思路；
（2）可移动遗传元件的转移机制研究；
（3）可移动遗传元件的进化分析；
（4）可移动遗传元件分析需要注意的问题。
第五章：可移动遗传元件分析实操
课时15：接合性质粒的预测方法及实战
（1）质粒及ICE接合性的预测网站；
（2）oriTfinder使用教程；
（3）oriTfinder预测结果解读；
（4）oriDB数据库介绍；
（5）oriTfinder应用实例。
课时16：基因组岛预测方法及实战
（1）基因组岛的预测方法；
（2）Islandviewer使用教程；
（3）Islandviewer预测结果解读。
课时17：整合性接合元件预测方法及实战
（1）整合性接合元件的预测方法；
（2）ICEberg的基本情况；
（3）ICEO的介绍；
（4）ICEfinder使用教程；
（5）ICEfinder预测结果解读。
课时18：前噬菌体预测方法及实战
（1）前噬菌体的预测方法；
（2）PHASTER使用教程；
（3）PHASTER预测结果解读。
课时19：CRISPR-Cas系统预测
（1）CRISPR-Cas系统分类；
（2）CRISPR-Cas常用分析软件；
（3）CRISPR-CasFinder工作原理；
（4）CRISPR-CasFinder本地版安装、使用及结果解读。
课时20：插入序列与转座子预测
（1）ISfinder软件介绍；
（2）ISfinder使用指南；
（3）MGEfinder软件介绍；
（4）MGEfinder使用指南。
课时21：整合子（Integron）预测
（1）Integron Finder软件介绍；
（2）Integron Finder网站在线操作；
（3）Integron Finder本地版安装及使用；
（4）Integron Finder结果解读。
