1月5日，由內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)作為唯一單位完成的“內(nèi)蒙古人腸道菌群的高質(zhì)量基因組簡(jiǎn)編”（A high-quality genome compendium of the human gut microbiome of Inner Mongolians）研究成果作為封面文章發(fā)表于微生物領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Nature Microbiology》（2023, 8: 150-161）。本文第一作者為食品科學(xué)與工程學(xué)院2018級(jí)博士研究生靳昊，2022級(jí)博士研究生全柯諭和何秋雯助理研究員為共同第一作者，張和平教授和孫志宏研究員為通訊作者。
大量數(shù)據(jù)已證實(shí)腸道菌群在人類健康和疾病中扮演著重要角色。然而，目前地球上超過99%的微生物仍未被培養(yǎng)，被稱為“暗物質(zhì)”，對(duì)微生物組研究是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。近年來，基于非培養(yǎng)策略下的宏基因組學(xué)分箱技術(shù)，為各種自然生態(tài)位中大量尚未被培養(yǎng)的微生物提供了參考基因組，使得有機(jī)會(huì)對(duì)這些“暗物質(zhì)”有基本的認(rèn)識(shí)。然而，當(dāng)下參差不齊的基因組質(zhì)量和非典型地區(qū)人群樣本的缺乏極大地限制了對(duì)暗物質(zhì)更深入的理解。
該研究基于一項(xiàng)益生菌（Probio-M8）發(fā)酵乳人群干預(yù)實(shí)驗(yàn)，采用超深度混合宏基因組測(cè)序方法，直接從志愿者腸道微生物組中組裝出Probio-M8基因組，以此評(píng)估了組裝的準(zhǔn)確性，建立高質(zhì)量基因組組裝流程。基于分箱的宏基因組分析策略和方法，構(gòu)建了內(nèi)蒙古人腸道高質(zhì)量基因組數(shù)據(jù)庫（IMGG），包括802個(gè)環(huán)狀、完整基因組（CMAG）和5927個(gè)高質(zhì)量基因組，顯著提升了基因組元素的分辨率和質(zhì)量，包括核糖體RNA操縱子（rrn）、代謝基因簇、前噬菌體和插入序列（IS），并首次報(bào)道了未培養(yǎng)物種的rrn拷貝數(shù)，以及超過12000個(gè)未知的腸道前噬菌體及其功能特征，IS元素在腸道細(xì)菌中的分布情況，重新認(rèn)識(shí)了這些被嚴(yán)重低估的區(qū)域在腸道微生物組研究中的潛在重要性，為內(nèi)蒙古人腸道菌群與健康的深入研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
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