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这篇Nature厉害了!揭秘人类微生物组中“数以百万”的新基因

2017/10/16 来源:生物探索
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导读
日前,发表在Nature杂志上的一项研究揭示了来自人类微生物群落的数以百万先前未知的基因。该研究是有史以来最大的人类微生物组研究,为解释人类微生物的多样性提供了前所未有的深度和细节。


图片来源:网络

人体内“住着”数以万亿计的微生物。越来越多的证据表明,这些微小的生命体与我们的健康(如免疫系统的健壮性)和疾病(如克罗恩病、癌症)息息相关。近日,发表在Nature杂志上的一项研究分析了一千多份来自人类肠道、皮肤、口腔和阴道的微生物组,为这些微生物在人体中的作用提供了新的见解。

事实上,这项由美国哈佛陈曾熙公共卫生学院、Broad研究所以及马里兰大学医学院合作完成的研究公布的是来自美国NIH“人类微生物组计划”(Human Microbiome Project,HMP)的第二波数据。


图片来源:HMP官网

据了解,HMP于2008年启动,总体目标是加强对人类微生物群的认识,从而理解这些微生物如何影响人类的健康和疾病。目前,该计划已经进入第二阶段——iHMP。关于HMP的首份研究报告曾于2010年5月发表在Science杂志。

最新成果

在这项新研究中,科学家们对来自265个人的1631份样本进行了分析。这些样本取自多种身体部位以及不同的时间点。利用DNA测序工具,研究者们精确鉴定出了哪些微生物存在于不同的身体部位,以及它们可能会做什么。此外,通过在多个时间点对微生物进行调查,他们进一步确定了随着时间的推移,不同微生物各自会发生怎样的变化。


图片来源:Nature

简单总结来说,这一研究共有4点发现:1)提供了一个关于人体微生物中病毒和真菌最大的描述;2)鉴定出了每个身体部位中含有特定菌株的微生物群;3)描述了使微生物帮助维持人类健康的生化活动;4)鉴定出了随着时间的变化人体微生物及它们的生物化学过程会如何变化。

研究意义

正如前文一直强调的,人类微生物在我们健康的许多关键方面起着至关重要的作用。对它们了解的越多,人类就越有可能通过操控它们来改善健康。领导该研究的Curtis Huttenhower说:“我们的这一成果提供了迄今为止关于‘人类微生物组中究竟是哪些微生物和分子过程帮助维持健康’这一问题最详细的回答。”

论文的共同第一作者Anup Mahurkar则表示:“人类微生物群落是非常复杂的。尽管从某种意义上说,这项研究是一个巨大的进步,但我们还有更多的东西需要去探索。当然,我相信,我们的这项工作将成为其它后续的研究强大的支撑。”

参考资料:

人类微生物组计划公布首份研究报告

A Catalog of Reference Genomes from the Human Microbiome

NIH Human Microbiome Project

Thousands of new microbial communities identified in human body

Millions of new genes in human microbiome

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