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Katherine S Pollard
文章数:19篇
人肠道菌群
Nature子刊:模拟肠道菌群的空间组织的体外培养方法
人肠道菌群不仅种类复杂,且菌群在肠道中呈现特异的组织结构。这些组织结构对肠道菌群的功能和宿主的健康具有重要的作用。尽快目前对于肠道菌群的菌群的组成有了较深入的了解,但是菌群的空间组织结构研究尚浅。近期一篇发表在Nature子刊,Nature Communications的最新研究通过构建体外粘蛋白水凝胶的方式,成功实现了对肠道菌群空间组织结构的模拟。这种方法培养的肠道菌群与传统的液体培养等方法相比有显著的不同,可能更有效模拟体内菌群的空间组织结构。进一步作者通过宏基因组分析发现,细菌的粘附相关基因和一些连接基因可能是调控空间组织的重要因素。这一方法的建立为深入探究肠道菌群的空间组织和特定基因功能提供了重要的手段。
人肠道菌群
粘蛋白水凝胶体外培养
基因组测序组装
菌群空间组织
研究论文
META基因分型分析
Cell子刊:有效应对微生物META基因型分析陷阱的策略
在微生物宏基因组研究中,基因多态性是对微生物群落进行分型、进化研究的主要序列特征。目前主要的研究手段是将获得的序列信息通过特定开发的算法软件与已有的基因组参考序列进行比对分析从而做出判断。然而,随着测序数据的海量增长,可对比数据库中参考基因信息越来越多,也越来越复杂,而二代测序获得短读序列在这种情况下进行序列比对,必然会导致把基于序列比对的分析方法的短板无限放大,降低META基因型分析工具的性能。近期一篇发表在Cell子刊,Cell System的研究论文就针对该情况进行了深入的比较研究,对不同错误来源对结果的影响进行了评价,进而评估了几种不同的策略,可以有效提升目前META基因型分析的性能。这些研究结果对未来微生物宏基因组研究具有一定的指导意义。
META基因分型分析
序列比对
对齐唯一性
读取配对
数据库自定义
药物代谢
Nature子刊:肠道细菌和宿主共享抗癌药物的代谢途径
药物与肠道菌群具有广泛的相互作用,但细菌对药物敏感性和代谢是否与宿主细胞中保守的途径有关尚不清楚。Nature Microbiology近期发表的文章,发现细菌和宿主利用类似的酶和代谢途径来代谢抗癌药物,提示我们药物研发过程中,需要区分宿主细胞和肠道菌群细胞对药物疗效和副作用的相对贡献。
药物代谢
抗癌药物
氟嘧啶
宿主细胞
肠道菌群
单核苷酸多态性(SNPs)
Nature子刊:使用GT-Pro快速准确地对人体肠道菌群进行宏基因分型
本研究开发了GenoTyper for Prokaryotes(GT-Pro),这是一套对来自基因组的 SNP 进行编目,并使用独特的 k-mers 对来自宏基因组的这些 SNPs进行快速基因分型的方法,与使用读长对齐的方法相比,GT-Pro 更准确,速度快两个数量级,作者构建了一个GT-Pro数据库,基于大约25,000个宏基因组样本,并展示了GT-Pro如何用于数千种菌群的菌株水平探索。
单核苷酸多态性(SNPs)
读长覆盖率
k-mer
肠道菌群
宏基因组
菌群-免疫互作
Cell子刊:肠道细菌代谢酶可激活Th17细胞并诱导结肠炎
Cell Host and Microbe上发表的一项最新研究,发现迟缓埃格特菌可通过其表达的药物代谢酶——强心苷还原酶(cgr2)激活Th17细胞,促进IL-17a产生,从而促进小鼠的结肠炎。在IBD患者中,迟缓埃格特菌富集;在类风湿关节炎患者中,cgr2基因的表达增加。机制上,cgr2可代谢甾体皂甙,后者可抑制Th17细胞的活性,并与IBD严重程度呈负相关。另外,补充膳食精氨酸可抑制cgr2诱导的Th17细胞活化及小鼠结肠炎。
菌群-免疫互作
研究论文
基础研究
啮齿动物(小鼠)
Th17细胞
抗生素
在菌株层面揭示人肠道微生物组对抗生素治疗的生态和进化反应
Genome Research近期发表的研究,从生态和进化的角度,在菌株层面揭示了人肠道菌群在抗生素治疗期间的变化,表明菌群的生态弹性可延伸到物种以下的遗传层面上。
抗生素
肠道微生物组
微生物生态学
菌株水平
真菌
EukDetect:基于宏基因组测序准确灵敏地检测真核微生物
在包括宿主相关菌群在内的自然微生物系统中,真核微生物会随着细菌和古细菌一起被发现。尽管真核微生物对这些群落至关重要,但使用鸟枪法测序技术研究它们仍具有挑战性,因此经常被排除在外。本文介绍了EukDetect,一种生物信息学方法,可在鸟枪法宏基因组测序数据中识别真核生物。EukDetect具有广泛的真核微生物分类学范围,在低丰度和近缘种上表现良好,并且对真核生物基因组中的细菌污染具有抵抗力。EukDetect提供了一种自动可靠的方法来表征来自各种菌群的鸟枪测序数据集中的真核生物。作者证明了它使使用标准鸟枪测序分析时会被假阳性所遗漏或掩盖的发现成为可能。EukDetect将极大地促进我们对真核微生物如何贡献于菌群的理解。
真菌
原生生物
藻类
线虫
节肢动物
烹饪
Nature子刊:烹饪塑造肠道菌群
饮食是肠道菌群结构和功能的关键性决定因素,很多研究都着重分析不同饮食成分对菌群的影响,Nature Microbiology近期发表的一项研究则着重阐释了食物烹饪对菌群的塑造作用。该研究发现,植物性食物的生吃和熟吃,对小鼠和人类的肠道菌群均有不同的塑造作用,与食物中的淀粉是否易于消化以及植物自身的抗菌物质有关。这说明在饮食对菌群的塑造作用尚,除了食物的种类,食物的形式(生vs熟)也是重要的影响因素。人类是自然界中唯一吃熟食的物种,因此,在人与菌群的共进化过程中,烹饪可能是一种重要的进化选择压力。
烹饪
metabolomics
Microbiome
食物加工
生食
胰腺癌
Science:CA19-9促进小鼠胰腺癌
来自Science上发表的一项最新研究,发现在小鼠中表达人糖类抗原CA19-9,可引发小鼠的胰腺炎,并增强EGFR信号通路的活化,CA19-9还可与原癌基因共同促进胰腺癌的发生。另外,CA19-9表现出了作为胰腺炎治疗靶点的潜能,并可能作为胰腺癌的防治靶点。
胰腺癌
胰腺炎
胰腺癌
动物实验
CA19-9
菌群-宿主互作
荟萃分析指示肠道菌群或可用于疾病诊断
肠道菌群与许多人类疾病相关。《mSystems》近期发表荟萃研究,纳入近2000份人类粪便菌群数据,发现肠道菌群特征可用于区分疾病和健康人群,或有助于开发基于菌群分析的疾病诊断方法。
菌群-宿主互作
疾病诊断
arthritis
Cancer
Disease
肠道细菌参考基因组
Nature:难培养的肠道细菌基因组有“话”要说
肠道中大部分微生物难以被培养。《Nature》近期发表研究,从人群粪便宏基因组中组装出60664个原核生物基因组草图,新发现了2058个菌种水平的新OTUs,并发现新OTUs与许多疾病存在相关性。该结果大大增加了已知肠道细菌种类,对于菌群分析相关各领域都有极大意义。
肠道细菌参考基因组
environmental microbiology
Genome informatics
宏基因组学
难培养细菌
细菌进化
肠道菌群进化靠常驻细菌基因突变,还是外来细菌入侵?
肠道共生细菌也处于不断演化的过程中。本研究开发了一种可分析肠道细菌进化动力学与人类群体遗传学的关联的方法,利用该方法发现肠道菌群短程、长程基因变化分别来源于常驻细菌突变和外来细菌入侵,基因差异能匹配人类相关的时间变化。
细菌进化
方法学
肠道菌群进化
人肠道菌群
Ying Jin
呼吸道菌群
综合呼吸道中的菌群、致病菌及宿主转录组的数据以诊断下呼吸道感染
在重症患者中,如何区分下呼吸道感染与非感染性炎症症状是一大难题。PNAS上发表的一项最新研究,结合患者呼吸道的菌群、致病菌及宿主基因表达数据构建算法模型,可以较高的准确率在重症患者中诊断下呼吸道感染。
呼吸道菌群
Lower respiratory tract infection
Mechanical ventilation
next-generation sequencing
pneumonia
拟杆菌门
Microbiome:变形菌门解释肠道菌群可变性
不同肠道菌群之间为什么会有生理差异的特异性基因及分类群呢?菌群的可变性主要与哪些类型的细菌有关?看看这篇文章。
拟杆菌门
肠型
厚壁菌门
功能冗余
人体肠道微生物
代谢产物
Cell:肠道菌群代谢产物抑制宿主蛋白酶活性
Cell又有新的菌群文献发出!通过生物信息学分析,从肠道细菌中鉴定出非核糖体短肽合成酶的基因簇,将其中一些基因在大肠杆菌和枯草杆菌中表达,发现表达的酶释放的生物活性物质会抑制宿主的蛋白酶。这是一项重磅研究,通过生物信息学分析得到菌群里的基因信息,进而可以了解细菌的代谢产物对宿主的的影响,很了不得,这或许是菌群研究全面进入分子机制的开端之作之一。周末放毒,强烈推荐!
代谢产物
短肽合成酶
二肽醛
生物信息学
合成生物学
基因操作
Cell子刊:对肠道菌群进行基因操作,以应对肾病!
刚上线的Cell Host & Microbe上这篇文章,非常震撼,通过对肠道拟杆菌进行适当基因操作,删除色氨酸酶基因,阻止吲哚产生,进而降低硫酸吲哚酚(IS)在血浆中的浓度,延缓慢性肾病具有重要意义。这是又一项真正称得上“靶向肠道菌群治疗疾病”的研究案例,非常值得一读,强烈推荐。
基因操作
尿毒症
硫酸吲哚酚
肾病
色氨酸
宏基因组
Cell:现有宏基因组数据可比性差!怎么办?
25号Cell上的一篇重要文章,明确提出现有菌群研究中,各个样本和研究之间的数据缺乏可比性,未来我们应该如何改善数据的获取,让数据更具可比和可重复性呢?这篇文章值得好好看看。
宏基因组
比较宏基因组
Carlos López-Otín
Carlos López-Otín
Guido Kroemer
地球微生物组
mBio:应对21世纪的诸多挑战,细菌有责!
一篇格局较高的文章,推荐阅读。
地球微生物组
Masoumeh Moslemy
Amir M Mortazavian
联合微生物组计划
Science:呼吁发起“联合微生物组计划”
这是美国科学家在“国家微生物组计划”启动之前在Science上呼吁启动“联合微生物组计划”的文章,很值得没看过的人看一看,看看这样的大型计划会关注哪些领域,要有什么人参与,需要什么资源。
联合微生物组计划
人类微生物组计划
Kenya Honda
Dan R Littman