研究思路|微生物組+代謝組多組學應用案例解讀(第二期)

2020-12-28 美格基因

今天為大家分享幾篇微生物組+代謝組多組學應用在腸道樣本中的文獻案例。

案例1

題目:飲食和運動在腸道微生物-宿主共代謝中的作用研究

期刊:mSystems

IF:6.633

發表時間:2020.12

DOI號:10.1128/mSystems.00677-20

研究方法:16S+宏基因組+靶標代謝組

本文為了研究飲食和體育鍛鍊對新陳代謝和腸道微生物群的單獨和聯合影響,收集運動員和不經常運動的人的糞便和尿液樣本,比較兩組樣本之間代謝表型和腸道微生物的差異。結果發現,兩組樣本間表現出獨特的代謝表型和微生物多樣性差異。微生物多樣性與高度堅持健康飲食習慣和身體鍛鍊相呼應,並與一系列不同的微生物衍生代謝物相關。

案例2

題目:代謝和代謝紊亂與微生物群:與肥胖、脂質代謝和代謝健康相關的腸道微生物群:病理生理學和治療策略

期刊:Gastroenterology

IF:17.373

發表時間:2020.11.27

DOI號:10.1053/j.gastro.2020.10.057

研究方法:16S+宏基因組+代謝組

本文通過對腸道微生物群與代謝性疾病、脂質代謝的關係等方面進行綜述,對於促進理解代謝組學和微生物組學的關聯性研究、了解當下的研究背景和熱點有很高的參考價值。目前在流行病學研究和對無菌小鼠糞便移植影響的研究中發現腸道微生物群的變化與肥胖和2型糖尿病有關,本綜述結合小鼠模型的相關研究,討論將其用於人體健康代謝改善的方法。

案例3

題目:妊娠糖尿病中腸道細菌和代謝特徵的改變及其相互作用

期刊:Gut Microbes

IF:7.740

發表時間:2020.11

DOI號:10.1080/19490976.2020.1840765

研究方法:16S+宏基因組+代謝組

經證實,宏基因組學與代謝組學聯合分析是揭示腸道微生物組成和各種疾病功能的有效方法。本研究通過分析腸道微生物和代謝產物之間的相關性,探究了妊娠糖尿病中腸道細菌和代謝特徵的改變及其相互作用。研究發現妊娠糖尿病患者的微生物和代謝特徵與健康孕婦顯著不同,其中Lachnospiraceae和Enterobacteriaceae的OTUs與參與宿主糖類代謝的幾種代謝物形成強烈的共現關係,表明微生物成分和代謝功能的改變可能與妊娠糖尿病的發病機制和病理生理有關。

點 評

16S rRNA測序雖然可以方便地研究微生物群的組成,但由於目前對於菌群基因庫認知的不完全性,限制了對有關代謝物影響的理解。宏基因組測序為現有的基因提供了更深入的了解,但這些基因中的大多數功能仍然未知。為了進一步了解相關微生物菌群的功能潛力,可以進行微生物組+代謝組多組學聯合分析,在了解微生物多樣性的同時,探尋微生物對機體生化和功能的影響。

上述幾篇研究結合微生物組和代謝組多組學聯合方法,構建了微生物與代謝組之間的網絡關係,克服了單一組學研究的局限性,多角度理解微生物與代謝關係之間的聯繫,填補了微生物與代謝關係研究數據上的空白。

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