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水平基因转移(HGT)
文章数:6篇
宿主微生物群落
Cell子刊:宿主中微生物间的水平基因转移(综述)
水平基因转移广泛存在于宿主微生物群落中,是促进细菌多样性的重要进化力量。宿主的微生物群落的微生物密度高,移动元素频繁,因此基因交换也是抗生素耐药性迅速传播的关键因素。近期一篇发表在Cell子刊,Cell Host and Microbe的一篇综述详细回顾了近年来宿主微生物群落水平基因转移的相关研究进展,综述了涉及细菌及其移动元件的相互作用网络的生态复杂性,以及宿主生理对遗传交换率的影响,进而讨论了在体内检测和量化基因交换方面面临的挑战及研究方向。
宿主微生物群落
水平基因转移(HGT)
机制和转移原件
综述
基础研究
合成菌群
Nature子刊:水平基因转移或可促进菌群的功能稳定性
传统观点认为种群功能由其物种结构决定,但在一些微生物群落中,尽管物种会发生显著的波动,但整体功能却较为稳定。近日,杜克大学游凌冲及团队在Nature Chemical Biology发表最新研究,通过构建简单/复杂的群落,发现当基因转移速率加快,基因丰度对菌群结构的变化不再敏感。进一步通过构建含不同大肠杆菌的合成菌群,发现水平基因转移具有稳定群落功能的能力。总之,该研究为未来通过降低基因转移速率抑制致病性性状,设计更有效的治疗策略提供了新思路。
合成菌群
水平基因转移(HGT)
研究论文
基础研究
群落功能
水平基因转移(HGT)
浙大团队Cell:来自细菌的基因,竟能影响昆虫求偶行为?
数亿年前,微生物可能通过基因水平转移(HGT)将基因传递给昆虫,从而使昆虫获得了进化优势。近日,浙江大学沈星星、黄健华及团队在Cell发表最新研究,结合218个高质量的不同昆虫基因组,鉴定到1410个HGT基因,其中近80%基因来自细菌,鳞翅目(蝴蝶与飞蛾)获得的HGT基因最多,平均每个物种拥有16个。此外,发现一个源自飞蛾与蝴蝶共同祖先的HGT基因(LOC105383139,是通过李斯特菌水平转移至飞蛾与蝴蝶共同祖先基因组上),敲除小菜蛾的LOC105383139基因后,小菜蛾的后代数量明显减少,且雄虫对雌虫的求偶欲望显著地降低。总之,该研究为未来探究昆虫生物学、农业害虫防治、昆虫生物多样性提供了新新视角。
水平基因转移(HGT)
求偶
研究论文
基础研究
昆虫
可移动遗传元件(MGEs)
Nature子刊:人微生物组中参与耐药基因转移的可移动遗传元件
抗生素耐药菌是目前人类面临的重大健康威胁之一。抗生素滥用是导致耐药菌产生的重要的原因之一。当患者使用抗生素时,会导致肠道菌群组成的变化。在清除大多数的抗生素敏感型共生菌和致病菌的同时,会导致具有抗性基因(ARG)的共生菌不断富集。而有研究显示,这些具有抗性的共生菌可能通过移动遗传元件(MGE)的水平基因转移(HGT)而使得致病菌获得抗性。近年来,尽管在该领域人们已经发现一些HGT转移ARG的事件。但对人类肠道共生菌和致病菌之间的HGT的真实规模,和高风险的MGE认知不足。近期一篇发表在Nature子刊Nature Communications上的研究工作,系统地研究了病原菌和共生菌之间的HGT程度和规模,重点研究了ARG相关MGE的特征。该研究工作建立了MGE介导的ARG在人类肠道共生菌和病原菌之间的传播网络,提出广泛宿主范围的MGE应作为潜在ARG传播的管理目标。
可移动遗传元件(MGEs)
致病菌与肠道共生菌的关系
水平基因转移(HGT)
抗生素抗性基因 (ARGs)
研究论文
蓝藻
比较基因组学揭示蓝藻进化和生境适应性特征
本文通过大规模的基因组分析,尝试寻找基因组中适应不同生境的进化痕迹。蓝藻本身作为初级生产者,分布非常广,长期参与地球生物化学过程,这对回答进化适应性问题来说是极好的研究材料。另一方面,本文的研究对象又相对局限,如测序的163株蓝藻,均是来自同一藻种库的淡水和陆地蓝藻,可能存在同化特征。虽然分析结果兼顾了全局性和局部特征(功能基因),但生境划分相对粗糙,更多的是尝试从大生态概念上的解读,文中比较基因组学的方法和工具使用值得借鉴。
蓝藻
比较基因组学
水平基因转移(HGT)
系统发育树
功能基因群
抗生素耐药性传播
Nature子刊:细菌Hi-C揭示抗生素耐药基因的广泛转移
肠道微生物群中存在多种抗生素耐药(AR)基因,可通过水平基因转移(HGT)促进多重耐药病原体的出现。Nature Communications近期发表的文章,利用细菌Hi-C监测AR基因的特定移动遗传元件(MGE),发现HGT频繁发生,广泛存在于人类个体,且个体之间存在差异性。HGT存在于共生菌和病原菌中,可导致病原菌产生新的AR。
抗生素耐药性传播
肠道微生物群
细菌Hi-C
水平基因转移(HGT)