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诺禾致源微生物业务线2016年合作文章总
在这一年里，据不完全统计，微生物业务线与客户合作文章达60余篇，总影响因子高达.。在这里，仅选取其中一部分代表文献进行简短解读，包含了扩增子、宏基因组和细菌，希望可以带给各位一些启发。
扩增子篇1场1次长期使用污水污泥会增加土壤中抗生素抗性基因丰度
Long-termfieldapplicationofsewagesludgeincreasestheabundanceofantibioticresistancegenesinsoil
期刊：EnvironmentInternational
时间：.04
IF：5.
单位：中国科学院城市环境研究所
污水污泥和堆粪常被用作农田作物生长的肥料，但它们中存在各种抗生素抗性基因（ARG），可能造成土壤和地下水中ARGs扩散。因此，为了研究长期使用污水污泥和粪肥对农田中ARGs丰度与组成、群落结构和致病菌组成的影响，寻找能够快速估计环境样本ARGs的指标，探究ARGs之间以及与微生物种群的联系，作者通过扩增子16s测序和q-PCR比较了污水污泥和鸡粪以及化学肥料对土壤ARG的影响，发现长期使用污水污泥和鸡粪会增加ARGs和细菌的丰度和多样性，而且抗生素抗性、细菌群落和环境因子之间存在紧密的联系，因此，为减少潜在的风险，在用于农田之前应该花更多的精力去减少污水污泥和鸡粪中ARGs的含量[1]。
图1不同微生物类群的RDA分析和微生物群落、环境因子和MGEs的VPA分析
扩增子篇1场2次实验室反应器中甲烷氧化耦合的Cr+6还原
Cr(VI)reductioncoupledwithanaerobicoxidationofmethaneinalaboratoryreactor
期刊：WaterResearch
时间：.07
IF：5.
单位：中国科学技术大学
甲烷的无氧氧化过程（AOM）对于碳循化非常重要，同时，环境中铬循环离不开其中微生物的作用，目前为止，甲烷和铬之间还未曾被研究。本文中，作者利用同位素标记的13CH4作为唯一的电子供体，发现Cr+6还原过程是与甲烷氧化相耦合的。16s测序显示在Cr+6还原后，微生物的多样性出现大幅变化，ANME-2d古菌的数量增加，是唯一显著增加的AOM相关菌群，而其它显著增加的菌群均与Cr+6还原无关。所以，作者推测，ANME-2d古菌单独或者至少参与了Cr+6的还原[2]。
图2Cr+6还原反应器内物种属水平上的相对丰度柱形图
扩增子篇1场3次黄连生物碱调控肠道菌群和胆汁酸代谢途径缓解B6小鼠高血脂
RhizomaCoptidisalkaloidsalleviatehyperlipidemiainB6miceby
modulatinggutmicrobiotaandbileacidpathways
期刊：BBA-MolecularBasisofDiesease
时间：.07
IF：5.
单位：西南大学
黄连生物碱被认为主要通过胃肠道和肝脏起到降血脂的功效。作者通过给高脂肪和高胆固醇的B6小鼠连续喂食黄连生物碱后，发现小鼠体增重、血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和胆汁酸（TBA）等均出现降低。通过喂食黄连生物碱，小鼠肠道中Sporobactertermitidis、肠球菌、Akkermansiamuciniphila丰度显著增加，大肠杆菌、脱硫弧菌C21_c20、Parabacteroidesdistasonis丰度降低，显示出黄连生物碱调节肠道微生物和肝脏脂质代谢的作用[3]。
图3基于UnweightedUnifrac距离的属水平上的UPGMA聚类树
宏基因组篇2场1次宏基因组测序研究废水处理过程中污泥微生物抗性基因及移动元件
Changesofresistome，mobilomeandpotentialhostsofantibioticresistancegenesduringthetransformationofanaerobicdigestionfrommesophilictothermophilic
期刊：WaterResearch
时间：.04
IF：5.
单位：中国科学院生态环境研究中心
城市污水处理厂的污水淤泥是抗性基因的一大“储蓄库”。污泥产品越来越多的用于农业肥料，导致大量未知抗生素和抗性基因的扩散，因此妥善处理污水淤泥显得尤为重要。本文利用宏基因组等技术研究升温厌氧消化处理的污水淤泥，发现升温后，大部分抗性基因、移动元件以及抗性基因宿主微生物均出现下降，显示出抗性基因、移动元件以及抗性基因宿主微生物之间的变化关系[4]。
图4抗性基因及其宿主微生物之间的互作网络图
单菌篇3场1次蓝藻细菌基因组和转录组：且看如何适应青藏高原极端环境
ThegenomeandtranscriptomeofTrichormussp.NMC-1:insightsintoadaptationtoextremeenvironmentsontheQinghai-TibetPlateau
期刊：ScientificReports
时间：.07
IF：5.
单位：复旦大学
青藏高原有着世界上最多样的极端环境，是研究进化适应性的绝佳场所。本研究中，作者测定了青藏高原上的一株蓝藻细菌基因组和转录组，并与6株近缘菌株序列比较，然后对基因进行功能聚类分析，显示出其更高比例的未知功能基因，以及相关的代谢功能，表明蓝藻细菌对青藏高原极端环境适应的复杂遗传机制[5]。
图5差异表达等基因的COG富集分析
单菌篇3场2次嗜肺军团菌群体结构和最小核心基因组分型
PopulationstructureandminimumcoregenometypingofLegionellapneumophila
期刊：ScientificReports
时间：.03
IF：5.
单位：中国疾病预防控制中心
嗜肺军团菌Legionellapneumophila是一种常见的致病细菌，普遍存在于水环境中，例如饮用水系统、温泉、冷却水，可引起人类感染军团菌肺炎，有调查显示大部分的军团病都是由L.pneumophila引起的，所以研究该致病菌的发病机理显得尤为重要。本项目利用全基因组测序（WGS）的方法，引入了最近提出的最小核心基因组分型（MCGtype）概念，研究了53株L.pneumophila的基因组组成及其群体进化关系，这对更深入的研究军团病的群体结构及其致病机理，以及对流行性病原菌的爆发监控和预防有着重要的意义[6]。
图株菌基于MCGSNP的系统进化分析
可以看出，微生物群落研究的重点在于功能层面的深入挖掘，而细菌基因组方面，群体进化的研究是一个重要的方向。
参考文献
[1]ChenQ,AnX,HuL,etal.Long-termfieldapplicationofsewagesludgeincreasestheabundanceofantibioticresistancegenesinsoil[J].EnvironmentInternational,,92-93:1-10.
[2]LuYZ,LiangF,JingD,etal.Cr(VI)reductioncoupledwithanaerobicoxidationofmethaneinalaboratoryreactor[J].WaterResearch,,:-.
[3]KaiH,HuY,HangM,etal.RhizomaCoptidis,alkaloidsalleviatehyperlipidemiainB6micebymodulatinggutmicrobiotaandbileacidpathways[J].BiochimicaetBiophysicaActa(BBA)-MolecularBasisofDisease,,(9):-.
[4]TianZ,ZhangY,YuB,etal.Changesofresistome,mobilomeandpotentialhostsofantibioticresistancegenesduringthetransformationofanaerobicdigestionfrommesophilictothermophilic[J].WaterResearch,,98:-.
[5]QinQ,HuangY,QiJ,etal.ThegenomeandtranscriptomeofTrichormussp.NMC-1:insightsintoadaptationtoextremeenvironmentsontheQinghai-TibetPlateau[J].ScientificReports,,6.
[6]TianQ,ZhangW,LiuW,etal.PopulationstructureandminimumcoregenometypingofLegionellapneumophila[J].ScientificReports,,6.
微生物业务线张黎杰丨文案
王迪丨编辑
配图来源于网络，侵删
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