Данные, полученные в результате этого исследования, должны облегчить дальнейшие исследования взаимодействия между геномами человека и микробов и приблизить нас к пониманию того, как поддерживать микробный баланс, который поддерживает наше здоровье. Последнее исследование было опубликовано онлайн в журнале Nature Biotechnology.
Каждый кишечник населен более чем 3 фунтами микроорганизмов, которые могут расщеплять токсины, производить витамины и незаменимые аминокислоты и создавать барьер против захватчиков. Однако до сих пор не хватало всеобъемлющих и единообразно обрабатываемых ресурсов базы данных, каталогизирующих микробиоту кишечника человека по всему миру, что затрудняло наши знания о генетическом и функциональном механизме микробов кишечника человека.В этом исследовании исследователи создали каталог микробных генов кишечника человека путем обработки 249 вновь секвенированных образцов и 1018 опубликованных образцов из MetaHIT, Human Microbiome Project (HMP) и большого исследования диабета из Китая, а также 511 секвенированных геномов кишечника. родственные бактерии и археи. Это расширенное исследование, по крайней мере, в три раза больше, чем когорты, использованные в предыдущих каталогах генов.
Основываясь на каталоге, исследователи исследовали микробиоту кишечника здоровых взрослых китайцев и датчан и обнаружили, что эти две когорты сильно различались по метаболизму питательных веществ, а также по степени детоксикации ксенобиотиков, на что могли повлиять различия в диете и окружающей среде. Кроме того, они наблюдали обогащение возможными генами устойчивости к антибиотикам как на популяционном уровне (устойчивость к пенициллину у датчан и множественная лекарственная устойчивость у китайцев), так и в индивидуальных генах, что подчеркивает необходимость тщательного мониторинга прямого и косвенного воздействия антибиотиков.Индивидуально-специфические гены внесли огромный вклад в увеличение общего числа генов в интегрированном каталоге генов и были чрезмерно представлены в генах, ответственных за синтез компонентов клеточной стенки, связанных с ДНК функций, таких как транспозазы, эндонуклеазы и ДНК-метилазы, и кодирующих связанные с фагами белки.
Такие индивидуально-специфические гены, вероятно, отражают адаптацию и могут отражать особую комбинацию генетических, пищевых и медицинских факторов у хозяина.Этот неизбыточный справочный каталог, содержащий более 9,8 миллионов генов, находится в свободном доступе через веб-сайт, а данные также размещены в базе данных GigaScience BGI, GigaDB и SRA.
Он предоставляет значительно расширенный и бесценный ресурс для глобальных исследователей для более глубокого изучения географических, генетических, временных и физиологических характеристик кишечных микробов.Цзюньхуа Ли, научный сотрудник из BGI, сказал: «Каталоги эталонных генов в микробиоме кишечника человека должны облегчить количественную характеристику многомерных данных из микробиома кишечника, чтобы понять их различия между популяциями в отношении здоровья и болезней человека».
