454用于人類微生物菌落項目中微生物16S rRNA測序
瀏覽次數(shù):3874 發(fā)布日期:2012-7-17
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454用于人類微生物菌落項目(Human Microbiome Project)中微生物16S rRNA測序
最近在Nature1及其他刊物中發(fā)表了多篇與人類微生物菌落項目(Human Microbiome Project)有關(guān)的文獻(xiàn),該項目已歷時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)表只是該項目大量數(shù)據(jù)的初步分析結(jié)果,隨之而來的將是從更多分析方法角度帶來的新的思路和起始。
數(shù)據(jù)中最主要是16S rRNA基因的序列。從美國的兩個城市挑選的數(shù)百名男女,通過身體檢查,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個身體部位和女性的18個身體部位采集微生物樣本,利用454的進(jìn)行16S rRNA擴(kuò)增子測序,測序區(qū)域覆蓋16S rRNA的V3-V5區(qū)域,部分樣本增加了V1-V3區(qū)域的測序。測序結(jié)果用三種不同的方法進(jìn)行微生物系統(tǒng)分類,并對人類微生物菌落進(jìn)行了比較。同時,利用短讀長平臺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,800萬個微生物基因,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,不同個體間也存在差異,而相對而言,同一個體、同一身體部位的菌落隨時間變化不大。不同個體的同一個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看微生物代謝卻有相似性。比如說,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,在Nature上也有一篇關(guān)于這個國際性合作項目標(biāo)準(zhǔn)的實驗方法的介紹,包括樣本采集、測序數(shù)據(jù)生成分析以及宏基因組數(shù)據(jù)解讀各個方面。2具體描述了在項目中454測序儀用于16S rRNA測序的 方法以及數(shù)據(jù)分析。對于這樣大量樣本的處理和成功系統(tǒng)分類,說明了454的長讀長測序是16S rRNA測序宏基因組研究的成熟平臺。
另外,還有許多與這個項目相關(guān)的其他文獻(xiàn)發(fā)表在其他雜志上,對實驗方法、數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行了討論。這個項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態(tài)情況,以及外界因素對其的影響及互動。研究人員希望通過與其他此類研究結(jié)果比較,認(rèn)識更多微生物菌落對人體健康的作用和影響。