来自美国和加拿大的一个研究小组已经开始记录和描述在人类口腔和肠道中游动的微生物基因的集合报道今日在线细胞宿主和微生物.
“我们希望我们的目录,连同一个可搜索的web应用程序哈佛医学院生物医学信息学研究员、资深联合通讯作者齐拉格·帕特尔在一份声明中说:“这项研究将有许多实际用途,并为宿主-微生物关系领域的许多研究方向提供了种子。”
帕特尔和他的同事们汇集了近3700个口腔和肠道样本的元基因组序列数据,这些样本来自之前的十多项研究,缩小了近4570万个非冗余微生物基因的范围。一半的微生物基因似乎是所谓的单基因,只存在于分析中包括的一个样本中,包括跨越广泛功能途径的基因。
虽然先前的研究已经记录了存在于人体内部和整个部位的菌株和物种,但帕特尔指出:“同一菌株的两个成员可能具有明显不同的遗传组成,因此仅关于细菌种类的信息就可以掩盖由遗传变异引起的关键差异。”
为了深入研究人类口腔和肠道中存在的细菌基因,研究人员这样做了新创对先前从1473个人类口腔样本和2182个肠道样本中生成的3655个公开可用的宏基因组进行组装,在口腔微生物组中发现了近2400万个微生物基因,以及超过2200万个肠道微生物组相关基因。他们指出,口腔和肠道微生物群落中都出现了549,610个基因。
该团队的分析表明,在至少三个样本中发现的共享的非单例序列通常来自口腔和肠道微生物群中发现的途径中的基因。另一方面,只在一个微生物组中发现的单基因似乎在遗传上更多样化,源于广泛的功能途径。
乔斯林糖尿病中心和哈佛医学院的研究生布雷登·蒂尔尼(Braden Tierney)在一份声明中说:“如果一种微生物因为接触药物或突然面临新的选择压力而需要对抗生素产生耐药性,单例基因可能是微生物可以适应的遗传多样性的来源。”
除了单基因和非单基因分析,研究小组还建立了一个在线数据库,概述了在更宽的口腔和肠道微生物群中检测到的微生物基因。
作者报告说:“我们建立这一资源的重点是人类微生物组中基因组内容的变化,在口腔和肠道微生物组中识别出的基因比以往任何时候都多一个数量级。”