Science:新测序方法解析人体“第二基因组”

【字体: 时间:2013年07月04日 来源:生物通

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  来自华盛顿大学圣路易斯分校,耶鲁大学等处的研究人员发表了题为“The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota”的文章,针对被称为人体“第二基因组”的肠道微生物组展开了研究,研究人员利用一种称为LEA-seq的方法,对多个个体粪便中的微生物组进行了分析,从中解析了肠道微生物组的稳定性。

  

生物通报道:来自华盛顿大学圣路易斯分校,耶鲁大学等处的研究人员发表了题为“The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota”的文章,针对被称为人体“第二基因组”的肠道微生物组展开了研究,研究人员利用一种称为LEA-seq的方法,对多个个体粪便中的微生物组进行了分析,从中解析了肠道微生物组的稳定性。这一研究成果公布在Science杂志上。

人体内有两个基因组,一个是从父母那里遗传来的人基因组;另一个则是出生以后才进入人体、特别是肠道内的多达1000多种的共生微生物,其遗传信息的总和叫“微生物组”,也可称为“元基因组”,相当于人的第二个基因组,它们所编码的基因有100万个以上。两个基因组相互协调、和谐一致,保证了人体的健康。

早在2007年,美国国立卫生研究院就出资1亿多美元启动了人类微生物组路线图计划,日本也启动了人类元基因组研究计划。近年来这些研究也取得了一些成果,如去年Nature就公布了一项大型微生物组的研究成果,研究人员对来自非洲、南美和美国的531份人类粪便样本展开了研究,揭示了随着年龄人类肠道微生物的改变以及在不同国家人群中的差异。

在这项研究中,研究人员则主要针对37人的粪便样品展开了研究,他们开发出了一种LEA-seq的方法,这种方法通过改进提高了误差率,能用于追踪肠道中细菌群落的变化情况,从而有助于科学家们了解这些细菌随着时间的推移,而出现的各种变化。

从中研究人员发现样品中有60%的细菌菌株在长达5年的时间中仍然保持着稳定,由此研究人员推测某些菌株甚至会持续不变几十年。此外研究人员还通过比较相关及不相关个体的全部微生物基因组,发现家庭成员共同拥有某些相同的微生物株,这表明人体在很早的时候通过父母而得到的微生物株能够为整个一生提供他们的代谢产物。

研究人员还分析比较了肠道微生物组在摄入特别饮食而减肥的时候,以及不同时间段的变化,结果发现,体重减轻对微生物组的改变比时间的推移要有更明显的影响。这说明肠道微生物群的改变可作为宿主健康及功能的标志物。

这些研究成果不仅可用于指导健康指标,而且这种新技术也有助于为了个体化医疗的实现。

(生物通:张迪)

原文标题:

The Long-Term Stability of the Human Gut Microbiota

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