454用于人類(lèi)微生物菌落項(xiàng)目中微生物16S rRNA測(cè)序
454用于人類(lèi)微生物菌落項(xiàng)目（Human Microbiome Project）中微生物16S rRNA測(cè)序
最近在Nature1及其他刊物中發(fā)表了多篇與人類(lèi)微生物菌落項(xiàng)目（Human Microbiome Project）有關(guān)的文獻(xiàn)，該項(xiàng)目已歷時(shí)5年旨在發(fā)現(xiàn)人體不同部位的微生物菌落特征。而最近的這些文獻(xiàn)的發(fā)表只是該項(xiàng)目大量數(shù)據(jù)的初步分析結(jié)果，隨之而來(lái)的將是從更多分析方法角度帶來(lái)的新的思路和起始。
數(shù)據(jù)中最主要是16S rRNA基因的序列。從美國(guó)的兩個(gè)城市挑選的數(shù)百名男女，通過(guò)身體檢查，最終選擇了129名健康男性和113名健康女性，然后分別在男性的15個(gè)身體部位和女性的18個(gè)身體部位采集微生物樣本，利用454的進(jìn)行16S rRNA擴(kuò)增子測(cè)序，測(cè)序區(qū)域覆蓋16S rRNA的V3-V5區(qū)域，部分樣本增加了V1-V3區(qū)域的測(cè)序。測(cè)序結(jié)果用三種不同的方法進(jìn)行微生物系統(tǒng)分類(lèi)，并對(duì)人類(lèi)微生物菌落進(jìn)行了比較。同時(shí)，利用短讀長(zhǎng)平臺(tái)獲得了部分樣本中的完整微生物基因序列。
分析結(jié)果表現(xiàn)了從研究對(duì)象采集的微生物群體中占重要成分的微生物，以及其各種組合方式。共發(fā)現(xiàn)10，000種微生物，800萬(wàn)個(gè)微生物基因，占微生物屬及酶家族總體的81%-99%。
總體而言，身體不同部位的微生物菌落存在差異，不同個(gè)體間也存在差異，而相對(duì)而言，同一個(gè)體、同一身體部位的菌落隨時(shí)間變化不大。不同個(gè)體的同一個(gè)身體部位雖然其微生物菌落存在差異，但是從微生物基因組成來(lái)看微生物代謝卻有相似性。比如說(shuō)，舌頭上的微生物的代謝途徑比較相似，主要是分解各種能量如糖分。
同時(shí)，在Nature上也有一篇關(guān)于這個(gè)國(guó)際性合作項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法的介紹，包括樣本采集、測(cè)序數(shù)據(jù)生成分析以及宏基因組數(shù)據(jù)解讀各個(gè)方面。2具體描述了在項(xiàng)目中454測(cè)序儀用于16S rRNA測(cè)序的 方法以及數(shù)據(jù)分析。對(duì)于這樣大量樣本的處理和成功系統(tǒng)分類(lèi)，說(shuō)明了454的長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序是16S rRNA測(cè)序宏基因組研究的成熟平臺(tái)。
另外，還有許多與這個(gè)項(xiàng)目相關(guān)的其他文獻(xiàn)發(fā)表在其他雜志上，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行了討論。這個(gè)項(xiàng)目目的在于了解健康人身體的微生物菌落分布情況，掌握微生物菌落的動(dòng)態(tài)情況，以及外界因素對(duì)其的影響及互動(dòng)。研究人員希望通過(guò)與其他此類(lèi)研究結(jié)果比較，認(rèn)識(shí)更多微生物菌落對(duì)人體健康的作用和影響。
1. A framework for human microbiome research. The Human Microbiome Project Consortium. (2012) Nature. Volume: 486, 215–221. doi:10.1038/nature11209
2. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. The Human Microbiome Project Consortium. (2012) Nature. Volume: 486,207–214. doi:10.1038/nature11234
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