Science子刊:宏转录组数据中被忽视的ssRNA噬菌体序列

Science advances [IF:12.804]
① 以ssRNA噬菌体蛋白为基础,用隐马尔科夫模型对ssRNA噬菌体宏转录组样品预测;② 共鉴定15611条ssRNA基因组序列,编码24419个蛋白,分为3种核心蛋白:MP(成熟蛋白)、CP(外壳蛋白)和RdRp(RNA依赖的RNA聚合酶),RdRp最保守;③ 1015条近于完整,即编码全部三种核心蛋白,其排序或为MP-CP-RdRp,且未检测到相关重组事件;④ 编码至少两种核心蛋白的2987条序列,可分为两个不同的组;⑤ 系统发育分析表明,ssRNA噬菌体主要依RdRp和CP聚类。
【主编推荐语】噬菌体作为地球上数量最多的一种细菌病毒,人们对其种类的认识非常有限。传统的用于分离鉴定噬菌体的方法,因其通量低且对特定噬菌体具有偏好性,难以满足需要。而从微生物宏基因组/转录组数据中鉴定噬菌体序列则高效且全面得多。发表在Science advances上的一项研究,对已发表的微生物宏转录组数据进行ssRNA噬菌体基因组序列预测,鉴定了上万个新的ssRNA噬菌体基因组序列,其中接近完整的有1015个。该研究将ssRNA噬菌体的数量由目前的十几个扩展至了上千个,极大丰富了人们对于ssRNA多样性的认识。(@nana)
Expansion of known ssRNA phage genomes: From tens to over a thousand
2020-02-07, doi:10.1126/sciadv.aay5981

Nature子刊:粪菌移植治疗肠易激综合症,真有“超级供体”吗?

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology [IF:23.57]
① El-Salhy等人首次使用随机双盲安慰剂对照实验,对165例肠易激综合征(IBS)患者进行粪便菌群移植(FMT)治疗;② 该研究中患者症状改善10%以上的比例高于过去所有实验,生活质量于FMT3个月后改善且与FMT剂量无关;③ 该研究使用胃镜给药缩短了FMT操作时长并省去了肠道清洁,但向近端小肠输送高剂量细菌会导致不同的免疫反应;④ El-Salhy等人把他们的成功归功于“超级供体”,但其仍缺乏其他供体对照证明,且菌群分析中未校准多重比较结果。
【主编推荐语】这是一篇针对去年发表在Gut上关于使用FMT治疗IBS的较大规模研究(查看文章)的评论。该评论肯定了El-Salhy等实验的创新性,如使用胃镜减少FMT操作时长,但对“超级供体帮助实验成功”这一观点充满怀疑,认为该实验并无其他的供体对照,且实际上受体介绍FMT后的粪便菌群组成并无太大变化,而其在菌群分析时并未校准多重比较的结果,因此即使特定菌群丰度变化或特定菌群与FMT后症状改善相关,因此我们要对“超级供体”这一说法持谨慎态度。(@潇洒小姐陈)
Faecal microbiota transplantation in IBS — new evidence for success?
2020-02-27, doi:10.1038/s41575-020-0282-z

乳杆菌与醋酸杆菌共培养可改变pH,影响抗生素耐受

eLife [IF:7.551]
① 果蝇肠道植物乳杆菌(Lp)分别与多株醋杆菌属细菌共培养;② 与单独培养相比,共培养物中Lp更耐受利福平,在稳定期Lp细胞密度增多;③ 醋杆菌属细菌可利用Lp产生的乳酸,防止共培养物及Lp细胞内pH降低,而低pH可抑制Lp生长并延长迟缓期;④ Lp与特定醋酸杆菌共培养能提高pH,减少Lp迟缓期,进而增加利福平耐受性;⑤ 培养48h的Lp可对红霉素耐受, 与利福平耐受性相反, Lp培养物的pH增加伴随对红霉素敏感性增加,表明pH变化可响应不同的抗生素。
【主编推荐语】人类肠道微生物群是由上千个微生物物种组成的复杂生态系统,对我们的健康和寿命有着重要影响。即使在健康状况下,也很难阐明构成我们肠道微生物的不同物种之间是如何相互作用和影响的。同时,物种间的相互作用还可以通过许多机制影响抗生素的活性,包括改变细菌的生理机能等,因此,预测抗生素在微生物群落中的有效性具有一定难度。果蝇因其肠道微生物种类简单,成为研究该问题的理想模型。近期发表在eLife上的文章发现了一种影响细菌抗生素耐受性的新方式。通过体外共培养果蝇肠道微生物植物乳杆菌(Lp)和醋杆菌属细菌,证实醋杆菌属细菌通过利用Lp产生的乳酸来调节pH,进而影响Lp的生长状态来调节其抗生素耐受性。本研究结果表明,环境的简单变化可以驱动细菌群落中复杂的生理行为和抗生素反应,并提示,当使用抗生素时,不仅要考虑目标细菌,也要考虑其所在的微生物群落,以防止耐药性的形成。(@nana)
Bacterial interspecies interactions modulate pH-mediated antibiotic tolerance
2020-01-29, doi:10.7554/eLife.51493
延伸阅读: 【ScienceDaily】

山东大学:黄海附近水产养殖场中的抗生素含量及分布

Environment International [IF:7.943]
① 在黄海附近的水产养殖场(温室或户外)中取样,分析17种抗生素在水产养殖场中的水平及分布;② 海水中的抗生素含量较低(在ng/L水平),甲氧苄氨嘧啶最为常见;③ 氧四环素在生物膜中浓度最高(可达1478.29ng/g),生物膜比沉积物有着更高的抗生素累积;④ 在饲料中,氧四环素与多西环素的浓度最高,其它抗生素则几乎无法检测到;⑤ 在水生生物中,四环素最为常见,而恩诺沙星的浓度最高;⑥ 锌、锰的浓度与总抗生素浓度显著相关。
【主编推荐语】来自山东大学的王曙光团队与赵珊团队在Environment International上发表的一项最新研究,在山东海阳(黄海附近)的代表性水产养殖场中进行取样,对海水、沉积物/生物膜、饲料及水生生物中的17种抗生素分析,发现在水产养殖场的不同环境中有着不同的抗生素分布,在水生环境中沉积物/生物膜可能作为抗生素的储存库,而重金属水平与抗生素浓度存在显著关联。(@szx)
Distribution, combined pollution and risk assessment of antibiotics in typical marine aquaculture farms surrounding the Yellow Sea, North China
2020-03-08, doi:10.1016/j.envint.2020.105551

抗生素改变肠道菌群代谢功能并促进动脉粥样硬化

Molecular Metabolism [IF:6.181]
① 载脂蛋白E敲除小鼠分为4组:正常饮食、正常饮食+抗生素、西式饮食、西式饮食+抗生素;② 抗生素促进动脉粥样硬化,与肠道菌群多样性降低及代谢功能改变相关;③ 抗生素诱导的动脉粥样硬化相关肠道菌群代谢通路变化包括色氨酸代谢及脂代谢的失调,与拟杆菌门及梭菌纲中的特定成员减少相关;④ 补充色氨酸可部分逆转抗生素诱导的动脉粥样硬化;⑤ 动脉粥样硬化患者表现出了与抗生素诱导的动脉粥样硬化小鼠模型相似的代谢组及肠道菌群变化。
【主编推荐语】肠道菌群代谢产物在心血管代谢疾病的发病中发挥重要作用,长期使用抗生素是动脉粥样硬化的风险因素之一。Molecular Metabolism上发表的一项最新研究,在载脂蛋白E敲除小鼠中发现,抗生素处理可促进动脉粥样硬化的发展,这与抗生素诱导的肠道菌群组成及代谢功能变化相关,而动脉粥样硬化患者与抗生素诱导的动脉粥样硬化小鼠模型有着相似的代谢组及肠道菌群特征。(@szx)
Cross-omics analysis revealed gut microbiome-related metabolic pathways underlying atherosclerosis development after antibiotics treatment
2020-03-13, doi:10.1016/j.molmet.2020.100976

寄生虫分泌物ES-62可延长肥胖雄性小鼠的寿命

PLoS Pathogens [IF:6.463]
① ES-62是寄生虫Acanthocheilonema viteae分泌的一种具有抗炎症作用的产物;② 高卡路里饮食诱导衰老加速的小鼠模型中,每周皮下注射一次ES-62;③ ES-62可显著改善小鼠的炎症、免疫及衰老相关指标(包括肝纤维化、肠道病理、肠道免疫、肠道菌群等),并延长小鼠的健康寿命;④ ES-62对小鼠寿命有着性别特异性的影响,可显著延长雄性(而非雌性)小鼠的中位生存期;⑤ ES-62对免疫代谢网络起到性别特异性的调控作用,以促进健康衰老。
【主编推荐语】高卡路里的西式饮食可能恶化2型糖尿病、肥胖、心血管疾病等衰老相关疾病。有研究表明,寄生虫感染可能在衰老相关病变中起到保护作用。PLoS Pathogens上发表的一项最新研究,在高卡路里饮食喂养的小鼠中发现,长时间皮下注射一种具有抗炎症作用的寄生虫分泌物——ES-62,可改善多种衰老相关指标,并延长小鼠的健康寿命。有趣的是,ES-62对小鼠寿命的影响与性别有关——仅能够延长雄性小鼠的寿命。通过机器学习模型分析,发现ES-62可起到复杂的免疫代谢调控作用,并表现出性别特异性。(@szx)
The parasitic worm product ES-62 promotes health- and life-span in a high calorie diet-accelerated mouse model of ageing
2020-03-12, doi:10.1371/journal.ppat.1008391
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本期话题:果糖,脂肪肝,乙酸,锌感受器,新冠病毒,空气污染,帕金森,菌群-肠-脑轴,长寿
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研究菌群与疾病的关系,可别忽视年龄因素
本期话题:疾病-菌群关联,年龄,表观遗传,虾,砷,维生素B12,瘤胃菌群,儿童行为,微生物生态学
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关节炎精准医疗,少不了药物微生物组学
本期话题:关节炎,药物微生物组,精准医疗,大数据,IBD,弯曲菌,潘氏细胞,瘤内菌群,神经炎症
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南京医科大学团队揭示,Akk菌如何帮助抗击大肠癌?
本期话题:Akk菌,大肠癌,类器官,癌症转移,炎症相关大肠癌,人工智能,诊断筛查,姜黄素
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想减肥?早餐多吃一点,晚餐夜宵少吃一点
进食时间,肥胖,高脂膳食,膳食纤维,多不饱和脂肪酸,红肉,樱桃,炎症性肠病,虚弱
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本期话题:氮循环、绝对定量、来源追溯、网络分析、群落组装、固氮玉米、抗病、农业微生物、基因注释
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移植粪便病毒组,会是代谢疾病的新疗法吗?
本期话题:粪便病毒组移植,粪菌移植,药物研发,肠道感染,生信工具,新冠病毒,胃肠道感染,腹泻
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《自然》:验血知癌?血液微生物组或能诊断癌症
本期话题:癌症诊断,血液微生物组,细菌演化,趋化性,心衰,TMAO,皮肤菌群,益生菌
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《细胞》亮点:肠道菌群产物丙酸,或能治疗自身免疫病
本期话题:免疫调节,丙酸,组织菌群,肥胖,糖尿病,SIBO,饮食干预,抗生素,猪,植物菌群,胆汁酸
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《自然》重磅综述:详解炎症性肠病风险基因及其生物学机制
本期话题:IBD,遗传,乌帕替尼,肠道干细胞,流感,肠肺轴,肠道感染,致病菌-宿主互作,乳糜泻,过敏
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