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Nat:人体无法培养的肠道菌群的奥秘 基因组小缺20%

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发表于 2019-3-20 18:19:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 邓文龙 于 2019-3-20 18:41 编辑

Nature:重磅!科学家揭开人类机体无法培养的肠道菌群的奥秘!

2019-03-18 22:35

无法培养的细菌菌群的基因组平均小20%,并且其缺少多种脂肪酸、氨基酸和维生素的生物合成途径,无法培养的肠道菌群中所缺失的常见基因或许对细菌的生长至关重要  基因组小缺20%

2019年3月19日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自劳伦斯伯克利国家实验室等机构的科学家们通过对3810个公开的人类肠道宏基因组进行计算重建,展示了大约6.1万个微生物基因组,这些宏基因组是微生物组样本中存在的所有遗传物质的集合,宏基因组组装的基因组(MAGs)包括2508种此前未知的物种,从而使得已知的人类肠道细菌种类达到了4558种,并使得已经测序的肠道菌群的系统发育多样性增加了50%。

图片来源:synbiocyc.org

本文研究结果或能帮助回答多个问题,比如为何特定的微生物菌群无法在实验室中进行培养,此前科学家们利用宏基因组和单细胞基因组研究解析了环境样本中无法培养的微生物的特殊代谢能力,很多环境微生物很难被研究,研究者也并不确定是否这些未经培养的微生物真的是无法培养的,相比之下,科学家们对人类肠道进行了大量研究,同时也进行了大规模的培养工作,这就表明,人类肠道中许多野生的未经培养的菌群很难用当前的方法进行培养。

通过将无法培养的菌群的重建基因组与能进行培养菌群的基因组进行比较,研究者发现,无法培养的细菌菌群的基因组平均小20%,并且其缺少多种脂肪酸、氨基酸和维生素的生物合成途径,无法培养的肠道菌群中所缺失的常见基因或许对细菌的生长至关重要,当然了这或许也是此前研究中并未关注的方面。

在名为IGGsearch的新型工具的帮助下,研究者将10种不同疾病患者机体的微生物组与健康个体进行对比后发现,大约40%的微生物疾病与此前认为并没有基因组的物种或许有关;比如研究者发现的其中一种新的物种—Negativicutes菌群,其在强直性脊柱炎的患者机体中明显缺失,绘制出强直性脊柱炎患者机体中该菌群基因组的变化图谱对于深入阐明疾病发生至关重要,此外,研究者还利用IGGsearch微生物组特性构建出了用于疾病研究的预测性模型,结果发现,与当前工具相比,这种新型工具的预测准确性会明显提高。后期研究者希望能够继续深入研究揭开人类肠道中更多无法进行培养的微生物菌群,并利用人类肠道微生物组作为模型来阐明多种计算工具的有效性。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Stephen Nayfach, Zhou Jason Shi, Rekha Seshadri, et al. Novel insights from uncultivated genomes of the global human gut microbiome. Nature, 2019; DOI: 10.1038/s41586-019-1058-x

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1058-x

http://news.bioon.com/article/6735592.html



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