微生物领域最新研究成果盘点（20210603）( 三 )

Prochlorococcus）的全球基因组含量，并推断其所受到营养胁迫。作为全球海洋船舶水文调查计划 (Bio-GO-SHIP) 的一部分，该研究共收集了909个样本，并补充了来自Tara Oceans (https://oceans.taraexpeditions.org/) 和geotrace (https://www.geotraces.org/) 的228个样本。在先前生物化学知识的基础上，并通过系统基因组学验证，该研究对克服营养胁迫类型和严重程度的遗传适应进行了先验分类。尽管将适应分为高、中、低压力，部分掩盖了复杂的生物化学权衡和养分利用的系统基因组特征层次，但这些分类使我们能够量化全球表层海洋中养分胁迫环境的地理变化。该研究结果表明，我们可以利用基于组学的信息来发展对全球生物地球化学的细致和高分辨率的理解。

摘要：营养供应调控着浮游植物的活动，但有关于营养限制和共同限制在全球生物地理学方面的了解却知之甚少。原绿球藻（Prochlorococcus）通过基因的获得和缺失来适应当地环境，我们将基因组的变化作为适应营养胁迫的指标。作为全球海洋船舶水文调查计划（Bio-GO-SHIP）的一部分，我们收集了所有主要海洋区域的宏基因组，并量化了参与氮、磷和铁同化基因的变化。我们发现压力类型和严重程度的区域性转变以及广泛的共同压力。原绿球菌胁迫基因、瓶子实验（bottle experiments）和地球系统模型预测之间存在相关性。我们认为，多养分胁迫的生物地理与固氮控制在化学计量学上存在联系。我们以组学为基础的对于浮游植物资源利用的描述，为全球海洋中营养压力提供了一种细致入微且高度解析的描述。

原名：Metagenomic analysis reveals global-scale patterns of ocean nutrient limitation
译名：宏基因组分析揭示了海洋营养物质限制的全球尺度模式
期刊：Science
IF：41.845
发表时间：2021.04.16
通讯作者：Adam C. Martiny
通讯作者单位：美国加州大学尔湾分校（University of California Irvine）
DOI号：10.1126/science.abe6301
原文链接：
https://science.sciencemag.org/content/372/6539/287?rss=1
Cell科研| Cell：人类肠道微生物组的长期遗传稳定性和个体特异性
本文由花城编译
荷兰格罗宁根大学遗传系Alexandra Zhernakova和Jingyuan Fu等人于2021年4月9日在Cell发表题为《The long-term genetic stability and individual specificity of the human gut microbiome》的文章，在这项研究中，对338名人群Lifelines-DEEP队列参与者的肠道微生物组进行了长期跟踪分析，并比较了4年前采集的样本。本文对肠道微生物组成和遗传组成的长期时间稳定性进行了表征，旨在回答两类问题：（1）哪些细菌特征既有个体特异性又有时间稳定性？能用这些特征作为指纹来区分来自同一个体的样本吗？以及（2）哪些细菌特征它们的时间变异是否与宿主的临床表型和生活方式有关？为了获得进一步的生物学见解，本文分析了两个时间点1183种代谢物的血浆水平，来推断代谢物是否介导了微生物对宿主健康影响背后的因果关系。最后，本文评估了人类肠道微生物群中抗生素耐药性和毒力因子的变化。