纽约——一项对生活在全球60个城市的微生物的研究发现了数千种新病毒和数百种新细菌,以及每个地区独特的微生物指纹。
“每个城市都有自己定义它的微生物的‘分子回声’,”威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)基因组学研究员克里斯托弗·梅森(Christopher Mason)在一份声明中说,他是地铁和城市生物群落元基因组学和元设计联盟(MetaSUB)的首席研究员。“如果你把你的鞋子给我,我就能百分之九十准确地告诉你你来自这个世界上的哪个城市。”
研究这些独特的城市微生物群已经发现了10928种病毒和748种细菌,它们没有出现在任何参考数据库中细胞.数据中还有超过80,000个新的CRISPR阵列的证据,以及区域性抗微生物药物耐药性标记的证据。
研究人员分析了2015年至2017年从六大洲城市收集的4728个样本。虽然每个城市都是独特的,但研究人员在97%的样本中发现了31种核心物种。研究人员确定了4246种已知的微生物,但也发现,任何后续采样都可能发现以前从未见过的物种。
这个项目开始于2013年当时,梅森的实验室开始在纽约地铁系统中收集和分析微生物样本。2016年,MetaSUB宣布了一项目标对45个城市的样本进行测序,其中包括当年主办奥运会的里约热内卢。该项目扩展到包括空气、水和污水样本。
每个样品的测序结果为500万到700万125 bp哈德逊阿尔法基因组中心的10台仪器.大部分生物信息学分析和基因组组装都是在匹兹堡的“极端科学与工程探索环境”超级计算机上完成的。
除了新物种和CRISPR阵列之外,研究结果还表明,生物合成基因簇(bgc)注释的新抗生素和小分子的存在,在药物开发中具有前景。
梅森在一份声明中说:“下一步是合成和验证这些分子中的一些,并预测bgc,然后看看它们在医学或治疗上的作用。”“人们通常认为雨林是生物多样性的宝库,是用于治疗的新分子,但地铁扶手或长凳也是如此。”