Nature：相同的微生物为何在不同的个体中会产生不同的效应？
来源：本站原创 2019-04-01 22:05
2019年4月1日 讯 /生物谷BIOON/ --机体的肠道微生物组与多种疾病的发生直接相关，包括肥胖、心脏病、糖尿病、甚至神经性障碍和癌症等疾病；近些年来，科学家们一直在对组成微生物组的多种细菌进行分类，来确定哪一种菌群可能与特定的疾病发生有关；近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自魏茨曼科学研究学院等机构的科学家们就通过研究回答了这样一个问题，即如果相同的微生物在不同个体机体
2019年4月1日 讯 /生物谷BIOON/ --机体的肠道微生物组与多种疾病的发生直接相关，包括肥胖、心脏病、糖尿病、甚至神经性障碍和癌症等疾病；近些年来，科学家们一直在对组成微生物组的多种细菌进行分类，来确定哪一种菌群可能与特定的疾病发生有关；近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自魏茨曼科学研究学院等机构的科学家们就通过研究回答了这样一个问题，即如果相同的微生物在不同个体机体中表现不同会引发什么问题？
图片来源：CC0 Public Domain
长期以来我们都知道，机体微生物的基因组并不是从我们生下来一直就处于固定状态，其会失去一些基因，并与其它微生物交换一些基因，或者从环境中获取一些新的基因，因此对看似相同的菌群的基因组进行详细的比较或能揭示出一个基因组而并非其它基因组中DNA的序列，或者是进出线一次或多次出现的序列；这些差异称之为结构变异，结构变异（甚至极小的变异）会转化成为微生物与宿主之间相互作用的巨大差异，突变可能是良性存在于致病性存在之间的差异，或者其可能会使得细菌对抗生素产生耐药性。
文章中，研究人员开发了一种新型算法，其能够系统性地鉴别出人类肠道微生物组中的结构变异，研究者首先对来自900名以色列受试对象机体的微生物组进行分析，成功识别出了7000多个变异，随后他们通过联合研究在一大群荷兰受试者机体中寻找这些突变，研究者在以色列受试者机体中识别出的大部分结构变异在荷兰受试者机体中也存在（尽管不同群体之间的遗传特性和生活方式存在一定差异）。
随后研究者询问这些受试者所鉴别出的结构变异是否与其健康或疾病状况相关，受试者出现了100多个与疾病风险相关的变异，其中许多关联性在荷兰受试者中也出现了。研究者对编码突变的基因进行分析后发现，该基因能帮助细菌将特定糖类转化成为丁酸盐，丁酸盐具有抗炎性效应，而且对机体代谢有着积极影响，这或许就能够帮助解释拥有携带突变和未携带突变细菌的个体之间体重的差异。研究者所开发的方法能够帮助阐明微生物组、健康和疾病之间的关联，同时也能帮助科学家们鉴别出其关联性背后的机制。
人类肠道微生物组中存在着千百万个结构突变，其中有数千个结构突变与疾病和疾病风险直接相关，因为微生物组与多种不同疾病的发病风险存在一定关联，后期研究人员希望能够通过更为深入的研究来解读人类机体微生物组的奥秘。（生物谷Bioon.com）
原始出处：
David Zeevi, Tal Korem, Anastasia Godneva, et al. Structural variation in the gut microbiome associates with host health, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1065-y
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