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肠道微生物群改变人类肠道生态系统视觉的研究

2019-05-11 19:12:16 医学研究178℃

  肠道微生物群改变人类肠道生态系统视觉的研究 2014年7月7日 由INRA协调并由CEA,CNRS和UniversitédEvry团队参与的MetaHIT联盟内的国际研究团队开发了一种分析全球基因组或肠道微生物群宏基因组的新方法。该方法显着简化了微生物组分析并使其更加强大。因此,科学家们能够对238种肠道细菌的完整基因组进行测序和组装,其中75%的细菌以前是未知的。这项工作将于2014年7月6日在Nature Biotechnology上发布。 近年来对肠道微生物群进行的研究彻底颠覆了我们对人类肠道生态系统的看法。实际上,来自“简单的消化器”。在食物方面,这些细菌已成为了解某些疾病的主要因素,如肥胖,2型糖尿病或克罗恩病。在这些细菌和免疫系统之间以及与大脑之间也已经证明了重要和直接的联系。据估计,每个人的肠道中有100,000亿个细菌(或者人体细胞数量的10到100倍),它们的多样性相当可观,据估计,肠道人类基因组大约有一千种不同的细菌物种。 。然而,由于这些细菌中只有15%以前是通过基因组测序分离和表征的,因此先前鉴定的大量微生物基因仍然需要分配给特定物种。 INRA的研究人员以及来自法国的CEA(Genoscope),CNRS和UniversitédEvry以及其他国家的科学家的研究人员已经开发出一种新方法,可以显着促进肠道宏基因组的分析,同时改善获得的数据质量。为实现这一目标,他们基于一个简单的假设: 在由个体的肠道携带的细菌物种中,基因的丰度保持不变,因为同一物种的每个细菌具有相同的基因 然而,这些不同物种的相对丰度在个体之间可以显着地变化,从10倍到1000倍,因此当然个体携带的基因的丰度在相同程度上变化。 通过测量不同个体中细菌基因的丰度,因此可以将特定细菌物种的基因分组,因为它们的丰度在特定个体中是相同的但在个体之间是不同的。 相关故事研究表明,抗抑郁药物可以帮助人们免于致命的脓毒症研究表明,英国退欧将增加心脏病和中风病例。微生物可能与抑郁症有关。丹麦和西班牙个体的396份粪便样本的分析使研究人员将这些数百万个基因聚类成7381丰富的基因组。大约10%的这些组(741)对应于被称为宏基因组物种(MGS)的细菌物种;其他人对应于细菌病毒(发现848个噬菌体),质粒(环状,细菌DNA片段)或保护细菌免受病毒攻击的基因(称为CRISPR序列)。这些MGS中85%构成未知细菌物种(或约630种)。 使用这种新方法,研究人员成功地重建了238种这些未知物种的完整基因组,而无需事先培养这些细菌。在没有氧气的情况下,在难以表征和繁殖的环境中,大多数这些肠道细菌不能在实验室中培养。到目前为止,对宏基因组的分析是基于将样本中检测到的基因与已知并可在实验室培养的细菌(或15%的肠道细菌)中的细菌基因目录中列出的基因进行比较,因此它是不可能将基因分配给不可培养的细菌。 作者还证明了7381个基因共同丰度组中有800多个依赖关系;例如,需要存在细菌才能存活的噬菌体就是这种情况。因此,这些依赖关系使得能够更清楚地了解其生态系统中微生物的存活机制。这也是第一次分析澄清了肠道微生物群中不同生物实体之间的关系,这将有助于它们的检测,分离和培养。 这项研究为人类的微生物群落提供了无与伦比的非常详细的信息。如此开发的方法使得能够相当简单地分析肠道微生物群中的基因;现在可以研究几千种遗传元素,或数百种物种,而不是数百万组成宏基因组的基因。该方法还显着提高了统计分析的可靠性和准确性。 出处:http://presse.inra.fr/en/Resources/Press-releases/A-revolutionary-approach-to-studying-the-intestinal-microbiota

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