Marnix H Medema

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文章数：9篇

代谢基因簇分析软件AntiSMASH7.0新特性介绍

临床上使用的大部分抗生素和药物均来自植物或微生物的天然产物。结合基因组挖掘的经典分离与分析法使得基于基因组的天然产物途径鉴定和描述更为方便。而在该领域的研究手段，就不得不提到AntiSMASH在线软件，该软件功能强大，已经得到了广泛的应用。近期在Nucleic Acid Research上发表了一篇文章，对最新版本的AntiSMASH7.0的功能升级情况进行了说明，经过数据库和各种算法功能的升级，AntiSMASH7.0在代谢产物的检测、调控、结构和可视化分析方面有了极大的提升。

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Nature子刊：gutSMASH助力评估肠道菌群特定代谢潜力

肠道菌群可产生数百个小分子，其中许多参与调节宿主生理机能，虽然目前已经努力鉴定代谢产物的生物合成基因，但肠道菌群的化学输出主要由初级代谢产物组成。近日，荷兰瓦赫宁根大学、美国斯坦福大学研究团队，傅静远教授和陈连民教授作为共同作者，在Nature Biotechnology发表最新研究，开发了一种新工具gutSMASH（https://github.com/victoriapascal/gutsmash），通过预测肠道微生物组中已知的和新的代谢基因簇（MGC），系统地评估肠道菌群的代谢潜力，在4240个高质量基因组中共鉴定到近2万个代谢基因簇（MGC），gutSMASH还识别到不同菌属的能量捕获机制也存在显著的差异。此外，通过人群大队列验证，发现血液/粪便的菌群衍生代谢物水平与相应代谢基因的宏基因组丰度相关性很弱。总之，该工具不仅可以预测已知功能的MGC，还可以预测可能代表进一步实验表征的良好候选者的新型 MGC，值得测试。

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次级代谢产物

Nature子刊：大规模分析细菌编码的次级代谢产物

Nature Microbiology发表的这项研究，采用两种算法对细菌基因组数据进行了大规模挖掘，全面分析了细菌中编码的次级代谢产物，揭示了各菌属之间生物合成多样性的巨大差异，并鉴定出多个有研究前景的细菌分类群。该研究的发现和提出的分析方法流程，对于从细菌中挖掘候选药物具有参考意义。

次级代谢产物细菌基因组学宏基因组学

生物信息学工具

BiG-MAP：用于分析菌群中代谢基因簇丰度和表达的自动化流程

本研究讲述了 BiG-MAP，这是一种生物信息学工具，作者描述了该工具及其功能，以及使用模拟群落进行的验证。其用于分析宏基因组和宏转录组数据中基因簇的丰度和表达水平，并评估它们在不同条件下的差异丰度和表达，作者还使用口腔菌群数据集，展示了如何使用它来产生关于基因簇在介导宿主表型中的功能作用的假设。

生物信息学工具口腔菌群基因簇差异丰度

GutSMASH：自动识别肠道菌群中的主要代谢基因簇的网站

人类菌群中厌氧细菌衍生的初级代谢物很重要，但不存在预测负责其产生的基因簇的工具。为此，本文推出了gutSMASH。GutSMASH 可以预测 41 种不同的已知途径，包括涉及生物能量学的初级代谢基因簇 (MGC)。为了使该工具更加用户友好和易于访问，作者开发了gutSMASH网络服务器，网址https://gutsmash.bioinformatics.nl/。用户可以输入 GenBank 程序集登录名或上传 FASTA 或 GenBank 格式的基因组文件。或者，用户可以启用其他分析，以进一步了解预测的MGC。交互式 HTML 输出提供了一种用户友好的方式来浏览功能基因注释和与参考基因簇以及其他基因组中预测的基因簇的序列比较。因此，该网络服务器提供了一个简化且用户友好的界面，以分析肠道菌群的代谢潜力。

肠道菌群代谢基因簇 GutSMASH网络服务器功能基因注释数据库

微生物天然产物

Nature Reviews：如何从放线菌中发现新的天然产物（综述）

放线菌是一类呈菌丝状生长和以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌，生产大部分临床使用的抗生素和其他具有医疗或农业用途的天然产品。现代“组学”技术揭示了放线菌的基因组具有巨大的天然产物合成潜力。发表在Nature Reviews Microbiology上的一篇综述，认为将对放线菌生态学的深入了解并与最先进的计算方法相结合，有助于发现诱导沉默基因簇表达的小分子和其他刺激因素，加速重新启动对其宝贵的生物活性天然产物的筛选工作和对放线菌代谢这一天然产物宝库的探索。

微生物天然产物放线菌生物合成基因簇生态位特化基因表达调控

植物微生物组

Science：病原菌激活植物内生菌群的抑病功能

抑病型土壤的研究主要集中在特异性抑病土壤上，目前已经有很多高水平文章解析过抑病型微生物群落，这篇Science无疑是最新和最全的一篇。从内容上来，描述了抑病型土壤的群落结构和功能；得到了候选功能菌株，并通过培养组得到了大量的分离株，并开展菌株功能验证；而后进行功能基因的筛选，敲除和验证，最终形成了一个完美的故事。确实是本领域研究的学习模板，并值得我们重现这篇文章的分析过程。这篇文章关注的是抑病型微生物群落的解析，对于抑病型微生物群落的形成也十分重要，那么内生菌群是如何被植物招募并进入根系内部的呢？是否根系分泌物在这个过程中也起着重要作用？相信这将是很有意思的故事。

植物微生物组作物真菌病害植物内生菌根际菌群甜菜

antiSMASH数据库

antiSMASH数据库2—次级代谢物基因簇预测

源于微生物的天然产品经常用于抗菌和抗癌药物、杀虫剂、除草剂或杀菌剂。近二十年来，基因组数据的不断增加，使通过基因组挖掘来获取化合物的生物合成簇成为可能。antiSMASH是该领域最流行的工具之一。自2011年首次发布以来，antiSMASH已成为次级代谢产物基因组挖掘的标准工具，antiSMASH数据库为许多公开可用的微生物基因组提供预先计算的antiSMASH结果，并允许进行高级跨基因组搜索。目前是该任务最广泛使用的软件流程，引用超3000次。

antiSMASH数据库次级代谢产物预测注释基因簇

Nature：土壤菌群特点或影响全球物质循环

土壤菌群的高度多样性在全球物质循环中具有重要作用。本研究通过分析全球189个位点、7560余份土壤样本中的物种和功能基因多样性，发现环境因子和细菌-真菌的相互作用影响全球土壤菌群的丰度、结构和功能，或可为全球物质循环的区域性特点提供解释，值得专业人士关注。

土壤菌群菌群分布模式细菌-真菌拮抗作用 Pilar Guallar-Castillón Ruth Blanco-Rojo