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人体微生态与疾病的研究现状和展望
人体定植着数目庞大、结构复杂的微生物群落，其基因总和称之为人体微生物组。人体微生物在与宿主共进化过程中形成共生关系，在调节宿主的消化吸收、代谢和免疫反应等各方面发挥重要作用。人体微生物与多种疾病如感染性疾病、肥胖症、糖尿病、肝病、冠心病以及肿瘤等存在密切关系。目前人体微生物在多种疾病的发生发展中的作用机制研究尚处于初级阶段，虽然国际上人体微生态与疾病关系的研究日趋白热化，但是人体微生态研究领域中有很多关键技术和问题尚须要深入探索。
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中药药性理论的基因组研究
微观的基因组整体是宏观的证候的内在根据.中药药性理论可以在基因组中找到根据.复方为基因组上不同位点基因作用的组合,是基因组上靶点的协同作用和整体性调节.
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基于元基因组的南海海绵Theonella swinhoei共生微生物次级代谢潜力研究
目的 揭示中国南海海绵Theonella swinhoei共生微生物次级代谢潜力.方法 用Illumina Hiseq 2000测序仪对T.swinhoei元基因组DNA进行测序,用MG-RAST平台对共生微生物种群结构和功能进行分析,并比较此海绵与其他海绵的次级代谢差异.用fragment recruitment方法评估T.swinhoei元基因组中具有代表性的微生物在此种海绵和其他生境中的丰度.用antiSMASH预测T.swinhoei元基因组中次级代谢产物生物合成基因簇,并通过序列比对分析其来源.结果 T.swinhoei共生微生物主要包括Proteobacteria (30.5％)、Actinobacteria(6.2％)、Poribacteria(3.6％)、Firmicutes(3.5％)、Chloroflexi(2.6％)和Cyanobacteria(2.1％).Candidatus Entotheonella sp.TSY1和Candidatus Entotheonella sp.TSY2在T.swinhoei中的丰度比其他生境高很多.T.swinhoei共生微生物中聚酮合酶模块和相关蛋白(COG3321)以及非核糖体肽合成酶模块和相关蛋白(COG1020)基因的比例比其他海绵共生微生物中的比例高.次级代谢产物生物合成基因簇除来自Candidatus Entotheonella外,还有许多来自未知的共生细菌和可能的蓝细菌.结论 中国南海海绵T.swinhoei共生微生物具有很强的次级代谢潜力,为研究海绵天然产物微生物来源提供了依据,同时为进一步开发利用T.swinhoei共生微生物资源提供了基础.
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元基因组研究进展
元基因组学是一门直接取得环境中所有遗传物质的研究方法，主要研究通过提取某一环境中的所有微生物基因组DNA，构建基因组文库及对文库进行筛选寻找和发现新的功能基因及活性代谢产物。它开辟了一个研究微生物多样性的新时代，打破了传统培养技术在微生物资源开发利用上的限制因素，极大地扩展了99％不可培养微生物资源的利用空间。同时也扩大了人们对环境微生物多样性的认知。目前，元基因组技术在医学、生物能源、生态环境保护和农业等方面都取得了很大的进步。本文回顾了当前发展的元基因组的研究方法及其应用。
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高脂饮食诱导的肥胖及肥胖抵抗小鼠肠道菌群元基因组的比较研究
目的 比较高脂饮食诱导肥胖(DIO)小鼠及高脂饮食诱导肥胖抵抗(DIO-R)小鼠肠道菌群元基因组的差异.方法将40只C57BL/6J雄性小鼠适应性饲养2周后,随机分为正常组(10只)和高脂饮食造模组(30只),分别给予普通饮食和高脂饮食.造模8周后,按体重增量的不同,将高脂饮食组小鼠又分为肥胖组(DIO组,22只)和肥胖抵抗组(DIO-R组,8只).搜集并提取3组小鼠粪便样本菌群基因组,采用Illumina公司的Hiseq2000分析样本的肠道宏基因组功能及物种组成.结果 DIO组小鼠肠道菌群在执行多糖代谢、氨基酸代谢、基因信息翻译、信号转导、细胞能动性多种功能的基因数与DIO-R组有差异,其余同DIO-R组无明显差异;两组的多项代谢功能及基因信息处理所对应的基因数均明显低于正常组.DIO组小鼠肠道变形杆菌门的相对含量百分比较正常组及DIO-R组显著增高;厚壁菌门的含量较DIO-R组升高,类杆菌门的含量则显著下降,类杆菌/厚壁菌的比值较DIO-R组明显下降;DIO-R组除变形杆菌门的含量低于正常组外,其余两组无明显差异.结论 DIO及DIO-R小鼠肠道菌群元基因组中的肠道菌群功能存在差异;DIO小鼠肠道菌群门级别与DIO-R小鼠有显著差异,两者与正常组相比,都处于代谢紊乱状态.
