支原体（Mycoplasma）是一种无细胞壁的原核生物,专性细胞内寄生,呈现多样的生态位。部分支原体有一定的致病性,给不同行业造成巨大损失,对人类健康构成极大威胁。由于支原体拥有极小的基因组结构和简单的代谢途径,科学家将其作为探究生命基本功能的研究对象。他们通过对支原体基因组进行一系列的比较基因组学分析,确定维持生命正常代谢的最小基因组集合。随着合成生物学的发展,人工合成基因组成为焦点。在2010年,人工合成最小基因组工作基于丝状支原体（Mycoplasma mycoides）的基因组展开。同一属的支原体基因组之间表现出很大的差异,在功能和结构上有明显的分化。要充分描述其物种的基因组复杂性必须对所有的基因集进行分析,因此,引入了泛基因组（Pan-genome）的概念。本研究对来自同一属的151株天然支原体遗传组成和核心基因组进行评估,结果表明支原体拥有一个开放的泛基因组。151株支原体的泛基因组大小是14,324个基因,其中核心基因组包括55个编码基因和8个非编码的功能元件。每个菌株中仅有很小比例的基因存在于所有的支原体菌株中。其次,基于两种不同方法构建的系统发育树,分析了151株支原体的进化关系。从定性和定量的角度,两种方法的结果整体上保持一致。支原体分成3个进化枝,这反映了核心基因高保守性,可以作为进化分析的参考。最后,从结构和功能上全面的分析了核心基因。在进化过程中,支原体在适应性进化过程中形成了具有规律性和保守性的核心基因结构,表现出对特定的密码子偏好性及使用的规律。支原体密码子使用上有很高的偏好性,偏好密码子均以A/U碱基结尾。核心基因主要负责生命活动基本的代谢过程,包括遗传信息的表达,功能分子的合成与代谢以及细胞组分的合成等,维持了生命和细胞活动的正常运行。本论文中,我们系统的分析了天然支原体的核心基因组,加深对基本生命原则的理解,为设计安全有效的底盘基因组提供更深的见解。