中科院微生物所劉雙江等首次建立小鼠腸道微生物生物庫(mGMB)

愛科學愛自然 發佈 2020-01-12T17:46:15+00:00

2020年1月7日,中科院微生物所劉雙江等在NatureCommunications上發表題為「The Mouse Gut Microbial Biobank expands thecoverage of cultured bacteria」的文章,該研究首次構建了小鼠腸道微生物

腸道微生物(GM)是寄主中最複雜的生態系統,對人體健康至關重要,當它變成營養不良時會導致疾病。衛生保健和生活管理需要了解與人體相關的微生物組。出於道德和安全考慮,必須使用動物模型進行許多人類與基因改造相互作用的實驗研究。作為一種常用的模型系統,實驗小鼠已成為轉基因研究的主體。科學家已經開發出無細菌,ASF(改變的舍德勒菌群),HFA(與人類菌群相關),轉基因和可誘發疾病的小鼠模型。一個例子是ob / ob小鼠(也稱為Lepob / ob和瘦蛋白缺陷型小鼠),該模型用於研究GM與代謝性疾病(如代謝綜合徵,肥胖症和糖尿病)之間的相互作用。迄今為止,對小鼠GM的了解非常有限。

2020年1月7日,中科院微生物所劉雙江等在Nature Communications上發表題為「The Mouse Gut Microbial Biobank expands thecoverage of cultured bacteria」的文章,該研究首次構建了小鼠腸道微生物生物庫(mGMB)。


第一個小鼠腸道細菌收集物(miBC)包含76種培養的細菌種類。mGMB的構建通過將物種數從76種增加到180種,將屬數從48種增加到110種,極大地擴展了培養的小鼠腸道微生物庫。mGMB和miBC重疊由22種細菌組成。僅構建的mGMB貢獻了104個獨特物種,包括77個新物種和43個新屬。


miBC work12中使用的93個樣品的16S rRNA基因擴增子的總讀數的18.63level±1.55%(平均值±±SEM)在種水平(16S rRNA基因同一性> 97)%),而126種mGMB占總讀取量的42.20%±1.29%。兩個集合共有16.11%±1.58%的讀數。這兩個集合在物種水平上共同覆蓋了總讀數的44.29%±1.40%,分別占miBC和mGMB獨家貢獻的讀數的2.27%±0.47%和25.92%±1.12%。



小鼠被廣泛用作腸道微生物組(GM)研究的實驗模型,但大多數小鼠GM成員仍未鑑定。該研究報告的小鼠腸道微生物生物庫(mGMB)的構建包含126種,由244株菌株代表,這些菌株已保存在中國通用微生物培養物保藏中心。對77種潛在的新物種進行測序和表型鑑定,並提出其命名法。mGMB包括22和17個物種,分別在ob / ob和野生型C57BL / 6J小鼠盲腸樣品中顯著富集。


mGMB中126個物種的基因組覆蓋了宏基因組學非冗餘基因目錄的52%(序列同一性≥60%),並代表了採樣的小鼠GM的KEGG-Orthology注釋功能的93-95%。在mGMB中收集的微生物和基因組數據擴大了小鼠GM的分類學特徵,並為研究宿主與微生物的相互作用以及與宿主健康和疾病相關的GM功能提供了有用的資源。

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