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gaoch
文章数:166篇
根际菌群
Nature子刊:铁载体——根际能否阻断病原菌传播的关键
南京农业大学沈其荣团队的徐阳春、韦中实验室,近日在 Nature Microbiology 上发文,描绘了植物根际菌群与植物病原菌针对于铁元素尔虞我诈的江湖。我们知道三价铁就是根际微生物争夺的稀缺资源,为了获取铁,微生物会产生一种高效结合Fe3+的低分子化合物——铁载体。理论上来说,每个微生物的铁载体都是有识别码的。如果病原菌掌握了这些识别码,就可以窃取这些铁载体,这样的微生物反而成为病原菌的傀儡和帮凶。而只有产生铁载体的能力强,并且又不能被病原菌识别利用的根际微生物才能更好地保护植物健康。
根际菌群
微生物生态学
铁载体
菌株共培养
青枯病
瑞士乳杆菌R0052
RCT研究评估 8 联益生菌制剂的安全性和效果
本研究中 8 联益生菌的成分包括:瑞士乳杆菌R0052,鼠李糖乳杆菌R0011,干酪乳杆菌R0215,乳酸小球菌R1001,短双歧杆菌R0070,长双歧杆菌BB536,植物乳杆菌R1012,乳双歧杆菌R1058等八种不同的益生菌菌株。研究人群为健康成年人,无过敏史、吸烟史、近期抗生素使用和各种肠道疾病等。分为安慰剂组、50亿 CFU 和 250亿 CFU组,结果显示了健康人对这一 8 联益生菌制剂的良好耐受性。
瑞士乳杆菌R0052
鼠李糖乳杆菌R0011
干酪乳杆菌R0215
乳酸小球菌R1001
短双歧杆菌R0070
噬菌体疗法
南京农大沈其荣、韦中等:使用复合噬菌体疗法防治番茄青枯病取得重大突破
本期日报,我们特别报道南京农业大学“微生态与根际健康实验室”在 《Nature Biotechnology 》发表的最新成果:利用复合噬菌体疗法防治番茄青枯病。 尽管噬菌体作为一种治疗手段很早就被提了出来,但是在应用上仍然处于比较初级的阶段。特别是在噬菌体疗法的安全性、特异性和诱导抗性等方面的讨论也一直在持续进行。在这样的背景下,能够以实验方法证实噬菌体疗法的可靠性、安全性显得尤为关键。在小编看来,由于这项研究使用了田间试验的设计,所以成果非常贴近实际。其主要结论之一,使用噬菌体治疗后,可以帮助根际菌群的结构向好,对于我们在肠道或者人类健康领域使用符合噬菌体疗法提供了十分积极的生态学观点指引。 消息传来,热心肠研究院第一时间联系采访了论文第一作者“90后”副教授王孝芳和通讯作者之一“85后”教授韦中两位老师,请他们讲讲如何把噬菌体疗法落到中国大地的精彩故事。
噬菌体疗法
根际菌群
根际菌群
噬菌体
青枯病
粪菌移植安全性
Martin J Blaser:正确认识粪菌移植带来的风险
针对于粪菌移植(FMT)在临床上可能带来的风险,Martin J Blaser在NEJM杂志发表了评论文章,介绍了FMT在美国的发展情况,提示重视风险的同时也不能裹足不前,一方面开展更深入的供体筛查,另一方面寻找FMT的改进和替代疗法。NEJM同期刊发的另两篇相关文章的解读见此(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1050908562)(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1092595153)
粪菌移植安全性
评论文章
粪菌移植
艰难梭菌感染
肠道菌群失衡
粪菌移植(FMT)
NEJM:捐粪容易合格难,通过率不到3%
2019年6月13日,FDA披露了两起由粪菌移植引起的耐药性细菌传播引起菌血症致人死亡的病例。如何确保粪菌移植供体的安全性,把好粪菌移植的第一道门引起大家的强烈关注(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1092595153)。OpenBiome是马萨诸塞州萨默维尔市的一个非营利组织,它运营着一个公共粪便库,支持对人类微生物组的研究。今天在NEJM上由OpenBiome参与发表的一篇通讯中,详细介绍了OpenBiome在供体筛选上的一些经验。自2014年2月至2018年4月,OpenBiome共联系了15317名捐赠志愿者,对他们进行4步的筛查后,最终只有386名志愿者的粪便成功被粪菌库接纳,不到3%。 同期刊发的另两篇相关文章的解读见此(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1092595153) (http://www.mr-gut.cn/papers/read/1093439846)
粪菌移植(FMT)
粪菌移植筛查
OpenBiome
肥胖
抽烟
粪菌移植
NEJM:粪菌移植需要防范耐药性细菌带来的风险
2019年6月13日,由于发生两起由粪菌移植引起的耐药性细菌菌血症病例,FDA发出安全警示(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1060737877)并开始强制性的审查相关临床实验,引起大家对粪菌移植这一新生治疗手段的巨大争论。三个多月过去了,NEJM杂志今天刊发了3篇论文,其中一篇来自于这两个患者的医生团队,披露了事件的一些细节。此外,他们还进一步讨论粪菌移植的安全措施,并特别指出了供体筛选的重要性。同期刊发的另两篇评论文章的解读见此(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1093439846)(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1050908562)
粪菌移植
粪菌移植
致病大肠杆菌
菌血症
超广谱β-内酰胺酶
土壤菌群
Science子刊:南农沈其荣、徐阳春团队证实苗期土壤菌群微生态决定作物未来健康
沈其荣教授领衔的南京农业大学微生态与根际健康研究团队继上个月发表Nature子刊(http://mr-gut.cn/papers/read/1073890272)之后,又在Science子刊发表论文。论文研究发现,苗期土壤菌群的结构可以决定作物未来是否发病,从实践上明确了早期土壤菌群的重要功能,为未来可能开展的植物微生态调控奠定了理论基础。植株“儿童”时期的菌群决定“长大”后能否发病,这一结果在肠道菌群研究中似曾相识。
土壤菌群
根际菌群
土壤菌群
植物健康
微生态
合成菌群
互适应性、确定性和随机性在人类肠道菌群组装中均发挥重要作用
互适应性(coadaptation)指的是菌群中的不同物种长期共存后建立的相互作用关系的作用;确定性(determinism)和随机性(stochasticity)则是另外两个关键的群落组装模式。在养分、适应性变化的时候,虽然侧重点不同,但是三种机制在人肠道菌群的组装中都有重要作用。
合成菌群
群落组装
合成群落
饮食调控
生物反应器
土壤生物
Science:全球土壤群落及其对生物地球化学循环的影响(综述)
土壤是陆地上最大的碳库,相当于植被和大气碳库的总和。土壤碳库的周转受到土壤生物群落的调节,进而影响土壤肥力、植物生长和气候变化等。因此,对土壤群落的有效管理是我们应对生物多样性丧失和气候变化的全球威胁最有利的武器之一。探索不同生物对元素循环的差异化影响和土壤群落的功能生物地理学具有重要意义。在此之上,弄清机制、建立模型,将使我们更加从容的应对未来的全球化威胁。
土壤生物
生物地球化学循环
综述
土壤生物学
微生物地理学
微生物生态系统
EcoFABs:通过标准化的装配生态系统推进微生物组科学
解析微生物互作的生态学基础是人类得以操控菌群的重要前提。然而,当前大多数情况下,科学家缺乏标准化和可重复的模式微生物群落,这阻碍了微生物生态学一般规律的发现。在本研究中,作者提出装配生态系统的概念,指出了用这类标准化的模式系统进行生态学研究的重要价值。
微生物生态系统
观点评论
微生物生态学
合成生物学
微流控技术
气候变化
气候变化背后的微生物学——问题和展望
在整个地球的生命史中,微生物存在的时间最长,微生物群落一直在改变气候,并且已经被气候所改变。了解环境微生物组在气候变化时如何响应、适应和演变,是我们认识气候 - 生态系统互馈能力的关键。
气候变化
访谈录
地球微生物学
生物地球化学循环
Georgios Lyratzopoulos
人类微生物组计划
Nature评论:未来十年人类微生物组研究的重点
评论员 Lita Proctor 认为:要实现基于微生物组的精准医疗,需要事先解决宿主-微生物互作中的生态学和进化课题——这应当成为未来十年研究的重点。
人类微生物组计划
观点评论
糖尿病
免疫疾病
消化系统疾病
人类微生物组计划二期
iHMP:整合人类微生物组计划
NIH的人类微生物组计划(HMP)已经进行了十多年,分别完成了两个阶段的工作。第一阶段被称为HMP1,第二阶段被称为iHMP(也称为HMP2)。iHMP包括三个条件下人体菌群和宿主动态变化的研究,分别是怀孕和早产(PTB)、炎症性肠病(IBD)和前驱糖尿病的影响因素等。iHMP代表了未来人类微生物组多学科研究的范式,提供了独特的数据资源,并已经开始逐步阐明宿主-微生物组互作的机制。在本期Nature杂志(2019-5-30)中发表了iHMP的多篇研究成果,小编予以编译,以飨读者。
人类微生物组计划二期
怀孕
早产
炎症性肠病
前驱糖尿病
病毒组
土壤病毒组:新希望
作为微生物群落的重要成员,病毒可影响微生物死亡率、养分循环和食物网动态等。当前,关于病毒群落的认识多来自海洋系统,但是有证据表明在土壤中同样重要。
病毒组
宏基因组
CRISPR
RNA病毒
农业生态系统
土壤菌群
综述:捕食在调节土壤微生物组中的重要作用
土壤微生物组调节重要的生态系统功能,然而我们才刚刚开始了解调节土壤微生物组的因素。当前,捕食在推动土壤微生物组结构和功能方面的作用仍未得到足够重视。在这里,作者回顾对土壤中微生物捕食者如何影响和塑造土壤微生物组的群落结构和功能。最后,作者强调土壤微生物组的结构和功能取决于捕食、植物和土壤理化性质之间的相互作用。
土壤菌群
bacteria
climate change
food webs
Fungi
肠道菌群进化
健康人的肠道菌群在绝对变化中保持相对稳定
诚所谓“年年岁岁花相似,岁岁年年人不同”,肠道菌群也是如此。《ISME Journal》近期发表研究,对健康人群的一项长达512天的队列研究表明,尽管每个个体中肠道菌群种群结构能够保持相对稳定,但事实上菌群的成员早已今非昔比。
肠道菌群进化
队列研究
肠道菌群
大肠杆菌
肠杆菌科
环境菌群
利用epicPCR揭示西藏盐湖沉积物中硫酸盐还原菌的多样性
硫酸盐还原是生态圈中重要的生物地球化学过程,然而硫酸盐还原菌(SRP)的主要类群尚未完全确定。中科院生态环境研究中心邓晔研究团队使用epicPCR(乳液、成对分离和连锁PCR)技术分析了西藏盐湖中的硫酸盐还原菌类群,发现了大量新的硫酸盐还原菌。
环境菌群
Functional taxa diversity
Sulfate-reducing prokaryotes
Tibetan saline lakes
epicPCR
饮用水菌群
是时候关注饮用水微生物组了
世界各地的自来水中含有大量的微生物,据估计每升水中含有的微生物细胞个数可在10^6-10^9之间。这些微生物与饮用水的质量和公共卫生风险密切联系,但是对其生物学特性的研究仍然较为滞后。《Trends in Microbiology》发表观点文章,提议有必要关注饮用水菌群。
饮用水菌群
Microbiome
meta-omics
Drinking water
microbial ecology
宏基因组分析工具
MGS-Fast:快速注释菌群宏基因组测序数据的方法
华大基因主办的期刊《GigaScience》近期发表文章,使用既有的微生物基因目录注释宏基因组测序数据,大大提高了工作效率。这种操作依赖于可靠的基因目录支持。考虑到包括华大基因在内的多个研究机构都曾致力于构建肠道菌群的基因目录(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1045745408),随着基因目录的不断完善,这种不经过组装直接注释的方案不失为一个好办法。
宏基因组分析工具
生物信息学工具
宏基因组
基因组注释
Judy H Cho
宏基因组
基于cfDNA宏基因组测序实现灵敏、全面的病原检测
传统病原菌检测方法有周期长、覆盖面窄的明显弊病,使用宏基因组测序方法则可以做到非侵入性、快速和零死角覆盖。本文是对之前研究(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1049500643)的一篇评论。不仅阐述了cfDNA宏基因组检测的特点和优势,还指出这一方法的局限性:包括特异性较差可能产生较多假阳性,周转时间(53小时)仍然太长、成本较高,难以检测抗原决定簇,难以检测RNA病毒感染等。
宏基因组
疾病检测
脓毒症
系统性细菌感染
Min Wang
细胞分选
Nature子刊:拉曼+稳定同位素实现活细胞按功能分选
稳定同位素被广泛的应用于环境中的功能微生物研究,但是对这些功能微生物缺乏有效的分选方法。《Nature Microbiology》近期发表的研究整合了微流控、光镊和拉曼等技术,通过加入稳定同位素对特定群落中某些有活性的微生物进行标记,实现了功能微生物的高通量、高准确度分选,在单细胞基因组学、微观宏基因组学和细胞培养等领域具有广泛应用前景。
细胞分选
微流控技术
光镊
拉曼光谱
单细胞技术
生物信息学算法
HULK:k-mer频谱草图用于微生物组快速分析
近年来公共可用微生物组数据的增长为基因组研究提供了宝贵的资源。大量的微生物组数据,以及微生物组研究的广泛普及和临床宏基因组学时代的到来,意味着迫切需要开发能够在短时间内处理大量数据的分析方法。为了满足这一需求,发表于《Microbiome》的研究提出了一种使用流式k-mer频谱的相似性草图表示微生物组测序数据差异的新方法。这些草图允许近似实时地进行差异估计,快速的微生物组目录搜索和微生物组样品的分类。项目地址:https://github.com/will-rowe/hulk 。
生物信息学算法
菌群结构
菌群相似性
机器学习
随机森林机器学习
节律性
微生物节律性对宿主生理的影响
Eran Elinav等人近期在《EMBO Reports》发表综述,回顾总结了昼夜节律是人体和微生物共同具有的生理特征,现代生活破坏了生物钟,可导致肥胖、糖尿病、癌症和多种神经退行性疾病,而这些疾病又与菌群生态失衡也存在密切关系。宿主-菌群之间相互作用的节律性也可能对疾病产生重要影响。
节律性
circadian
diurnal
Microbiome
rhythm
菌群调控
哈佛刘洋彧团队:找出最小驱动物种,撬动整个菌群
菌群中的微生物存在复杂的生态学联系,导致如何控制菌群是一门很“高深”的学问。而为了利用菌群造福人类,我们需要做到这一点。刘洋彧最新研究成果利用菌群生态网络计算最小驱动物种,理论上实现了对菌群状态的精确控制。对于这样一个理论研究,小编是一头雾水。敬请关注“热心肠先生”公众号独家专访中,刘老师本人的详细解读。
菌群调控
计算生物学
菌群网络
微生物生态系统
微生物生态学
生物信息学工具
分析菌群基因水平转移的信息学工具
《Microbiome》近期发表的研究介绍了一种新的生物信息学分析工具——MetaCHIP,可以在不依赖于参考基因组的情况下,用于宏基因组测序数据分析,探索群落水平上的水平基因转移事件。
生物信息学工具
基因水平转移
Bioinformatics
HGT identification
horizontal gene transfer
宏基因组分箱
Hi-C测序助力宏基因组测序数据组装和分箱
在CGF-2019的新技术大会中,Ivan介绍了Hi-C方法在宏基因组分箱上的重要价值(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1069972254)。小编当时就想:这真是一个有创造力的想法。当前,Hi-C测序文库构建的选择很多,但是分析工具比较欠缺。本研究提出了一个开源的分析工具bin3C,并与目前唯一的另一种方法ProxiMeta进行了比较。
宏基因组分箱
Clustering
Community detection
Hi-C
Metagenome-assembled genome
系统回顾和荟萃分析
2007-2016年间NIH资助的人类微生物组研究
在2007-2016年间,美国国立卫生研究院(NIH)在人类微生物组计划(HMP)中累计投入了2.15亿美元。2012-2016年,NIH在HMP之外(nonHMP)又投入了7.28亿美元用于人类微生物组领域的其它研究。HMP计划关注口腔、皮肤、鼻孔、胃肠道和泌尿生殖道等5个栖息地,先期开展微生物群落调查,后期则关注菌群与疾病之间的密切联系;nonHMP是2012年后的更主要资金来源,侧重于研究疾病相关菌群,占总资助额度的64%。截至目前,这些项目均已完成,我们来一起看一下这些项目都取得了哪些成果,已有研究对未来又有何启示。
系统回顾和荟萃分析
animal models
Fast Track Action Committee on Mapping the Microbiome (FTAC-MM)
human microbiome project (HMP)
Human disease
群落组装
自组装微生物群落的相互作用存在多样性饱和限制
为了阐释多样性对群落功能的影响规律,作者通过连续稀释海水的方法得到不同多样性的群落,并进一步在群落稳定后测量其生产力指标。结果发现,多样性在促进群落生产力时存在饱和阈值,其数值大概为26个物种。
群落组装
微生物生态学
海洋菌群
碳利用率
呼吸速率测定
生殖道菌群
精液菌群及其对精液质量的影响
当前,关于女性生殖道菌群的研究较多,而对男性生殖道菌群的关怀则不够。瑞士和澳大利亚的一个研究团队通过对94个精液样本的分析发现,菌群与精液质量之间好像关系不大。
生殖道菌群
精液菌群
共现网络
其他人体试验
16S r RNA gene sequencing
宏基因组
Nature子刊:海洋微生物多样性之前被低估了
据估计,20%-80%的海洋微生物以生物膜形式存在(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1087827001)。近期《Nature Communications》发表Tara Oceans项目的研究成果,通过对海洋生物膜宏基因组的分析,在生物膜中发现了大量隐藏的生物多样性和功能特征。
宏基因组
生物膜
海洋菌群
海洋生物膜
海洋宏基因组