Relating the metatranscriptome and metagenome of the human gut.

1.文章简介

最新关联宏基因组和宏转录组的一项研究 “Relating the metatranscriptome and metagenome of the human gut”，在线发表于2014年5月19日的PNAS上。这种技术是由美国Forsyth研究所、麻省综合医院和哈佛大学公共卫生学院等处的科学家开发的，该方法不需要专业人员和设施就可以收集用于基因组和转录组分析的唾液与粪便，同时还能保持样品的完整性；可减轻受试对象的一些负担，将使我们能够不受地理限制，开展纵向研究和大规模的收集研究这种方法也为消化道微生物组的基因组成和乳糜泻、口腔癌、牙周炎和肥胖症相关的细菌，提供了新的视角。

2007年，美国国立健康研究所(NIH)启动了“人类微生物组项目”(Human Microbiome Project)的研究计划，对人体内最常见的细菌基因组进行测序，以便更好地研究细菌与人体健康的关系。近年来，科学家们已经进行了大规模的研究来分析生活在人体内外的微生物细菌来研究人类与细菌之间的相互作用，开发监测人体健康状况、预防或治疗口腔和全身性疾病的新方法。然而，这些研究通常需要受试者到门诊进行样品采集，这种复杂的做法对大型研究是不切实际的。虽然科学家们已经很好地研究了人类微生物组的成分，但是微生物群里约有超过800万个基因还是未知的，并且它们的调控机制很大程度上没有得以描述。这方面的空白，部分原因也是由于很难获取大量适合微生物群功能研究的样品。

为了解决这些问题，哈佛大学公共卫生学院的Curtis Huttenhower教授和麻省综合医院的Andrew Chan教授共同合作，设计了固定剂的选择和取样流程。可让8名受试者在家里收集微生物样品，然后将其运至实验室进行多种类型的分子分析。尽管采用不同的取样方法，微生物种类、基因和基因转录组成，在所有样品中都是一致的。随后对这些样品进行的分析表明，测量的人类微生物组的功能潜力和功能活性之间存在着有趣的异同点。在这项研究中是目前为止，结合表型分类学、宏基因组学和宏转录组数据谱，进行的第一个人类微生物组研究。结果详细描述了肠道菌群基因组潜能和基因表达之间的关系，验证了在受试者收集和运输的样品中开展宏转录组研究的可行性。

原文出处：

Franzosa EA, Morgan XC, Segata N, Waldron L, Reyes J, Earl AM, Giannoukos G, Boylan MR, Ciulla D, Gevers D et al (2014) Relating the metatranscriptome and metagenome of the human gut. Proc Natl Acad Sci USA 111: E2329-2338.