Nature子刊:高达20万个微生物的人类肠道微生物组参考基因组集
  • 人类胃肠道基因组UHGG目录中有20多万种人类肠道微生物基因组;
  • 超过60%的肠道基因组无法分配给现有物种,表明大多数UHGG物种在当前参考数据库中缺乏代表性;
  • 虽然UHGP总体上包含了更多的蛋白质簇,但大多数新添加的蛋白质在个体样本中的丰度/流行率较低;
  • 肠道菌群可能包含许多具有重要代谢活性的物种,尚待在实验室条件下进行培养和功能鉴定;
  • 各大洲之间有很高的菌株变异性,并且仍有相当程度的多样性有待发现。
主编推荐语
刘永鑫-中科院-宏基因组
人类肠道微生物组与人类健康和疾病有关的重要表型密切相关。 缺乏足够微生物多样性的完整参考基因组,妨碍了对微生物组中单个物种的作用及其功能和相互作用的理解。因此,建立微生物参考基因组和基因的整合数据库,是准确表征肠道微生物物种分类和功能的重要步骤。本文生成了代表人类肠道微生物组的20万个基因组和1.71亿个蛋白质序列的基因集,其中的4,644个物种中,有71%缺乏培养的菌株,表明大多数微生物仍有待实验表征。本研究获得的高质量参考基因组集可极大提高宏基因组研究的分辨率和准确性,对人类肠道微生物组与表型的关联分析提供了数据基础。遥想十年前Science和Nature发表的微生物组里程碑研究中鉴定出的178个微生物基因组和330万个微生物基因(查看文章)(查看文章),这十年间科学家们在微生物组参考基因集方面的进展速度可谓是呈指数级增长。
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A unified catalog of 204,938 reference genomes from the human gut microbiome

来自人类肠道微生物组的204,938个参考基因组集

10.1038/s41587-020-0603-3

07-20, Article

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Comprehensive, high-quality reference genomes are required for functional characterization and taxonomic assignment of the human gut microbiota. We present the Unified Human Gastrointestinal Genome (UHGG) collection, comprising 204,938 nonredundant genomes from 4,644 gut prokaryotes. These genomes encode >170 million protein sequences, which we collated in the Unified Human Gastrointestinal Protein (UHGP) catalog. The UHGP more than doubles the number of gut proteins in comparison to those present in the Integrated Gene Catalog. More than 70% of the UHGG species lack cultured representatives, and 40% of the UHGP lack functional annotations. Intraspecies genomic variation analyses revealed a large reservoir of accessory genes and single-nucleotide variants, many of which are specific to individual human populations. The UHGG and UHGP collections will enable studies linking genotypes to phenotypes in the human gut microbiome.

First Authors:
Alexandre Almeida

Correspondence Authors:
Alexandre Almeida,Robert D Finn

All Authors:
Alexandre Almeida,Stephen Nayfach,Miguel Boland,Francesco Strozzi,Martin Beracochea,Zhou Jason Shi,Katherine S Pollard,Ekaterina Sakharova,Donovan H Parks,Philip Hugenholtz,Nicola Segata,Nikos C Kyrpides,Robert D Finn

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ScienceDaily新闻网站

Unparalleled inventory of the human gut ecosystem

2020-07-27

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