肠道微生物群的组成是各种疾病中的已知因素,事实证明是疾病状态自动分类的强大基础。需要在功能规模上更好地理解这个社区,因为这将增强这些APARACHES的生物解释性。在本文中,我们开发了一种计算管道,用于将肠道菌群的功能注释与自动分类过程相结合,并促进对其结果的下流解释。该过程作为输入分类组成数据(例如操作分类单元表(OTU)或Amplicon序列变体(ASV)丰度),并通过询问Uniprot数据库来将每个组合链接到其功能注释。肠道微生物群的功能性是由此基础构建的。二个pro纤维,微生物和功能性,用于训练随机的森林分类器,以辨别不健康的控制样品。然后根据可变的重要性进行自动选择,并且可以迭代该方法,直到分类性能降低为止。此过程表明,与微生物pro纤维相比,微生物群体转化为功能性纤维可比性,尽管表现略有下相比。通过重复,它还输出了一个强大的判别变量子集。这些选择比通过最先进的方法获得的选择更可靠,并且通过手动书目研究验证了其内容。还分析了选定的OTU和功能注释之间的互连,并揭示了重要的注释来自非选择OTU的累积影响。
库制备基于经过验证的杂交捕获化学,可从基于DNA和RNA的库中纯化选定的靶标。生物素化的探针与感兴趣的区域杂交,这些区域使用链霉亲和素涂层的磁珠将其拉下,然后洗脱以丰富库池。基于杂交的富集是一种有用的策略,用于分析给定样品中的特定遗传变异,并可靠地测序外部或大量基因(例如,> 50个基因)。它在广泛的输入类型和数量上提供可靠的结果。混合捕获化学具有比扩增子测序的几个优点,包括产生较少的伪影和辍学的数据。此外,杂交捕获化学是融合不可知的,可以检测和表征已知和新型融合。与基于扩增子的方法不同,该方法需要确认性测试,因为可能会出现假阳性,而混合捕获方法高度敏感,并且可以准确地表征已知和新型伴侣的基因融合。
7。样品冷却至4°C后,停止程序。在板旋转器中离心板,以在井中收集冷凝器,然后将板放在冰上。继续进行第2节,或在≤-20°C下存放板以供以后使用。如果没有板振动器,则可以将1个PCR反应混合在一起。2建议实时热环体,因为它可以启用所有井的库库,如附录A所示。如果不需要定量,则可以使用非定量系统。3如果未使用实时PCR,放大后进行了几个样品以及阳性对照的PCR清理。对Tapestation®进行分析以确认正确的扩增子大小(〜606 bp)。4 PCR程序用于42个周期,因此从阴性对照中看到一些扩增是正常的。负面对照应与其他样品一起测序。如果适合您的项目,则可以从分析中减去负面控制的分类单元。
方法:使用2.5%腺嘌呤诱导CKD大鼠模型,并通过检测尿毒症毒素,炎性细胞因子和肾功能来评估SSKE的效果。使用电子显微镜观察到肠和肾脏的结构。通过H&E染色检测到肠道和肾脏的病理变化。通过免疫组织化学检测到闭塞蛋白,Claudin-1和ZO-1的表达。使用Masson和PAS染色观察到肾纤维化程度。通过免疫荧光染色检测到肠中NF-κB和MyD88蛋白在肠中的表达,以及肾脏中F4/80,TLR4,NF-κB和MyD88的表达。nf-κB-重复转基因小鼠用于构建CKD小鼠模型,并使用小动物活图像仪在1 - 6天内检测到小鼠的荧光强度的变化。最后,使用16S rRNA扩增子测序来监测SSKE治疗前后CKD患者肠道肠道的变化。
基于扩增子的NGS针对细菌16S rRNA基因或真菌ITS1区域,传统上用于阴道微生物组分析。尽管此方法具有成本效益,但它不适合可靠地解决物种水平,实际上通常仅限于属水平分辨率。最近在NGS平台上的突破是长阅读技术的开发,例如牛津纳米孔技术提供的技术。尽管这些平台启用了全长16S rRNA基因扩增子测序,但已证明在物种水平上提供了更好的分辨率,而不是短阅读技术4,而长阅读平台往往每个基础准确性,较高的总成本和较低的吞吐量5,6。相反,shot弹枪宏基因组测序目标不仅是16S rRNA基因/真菌ITS1区域,而且是微生物组的集体基因组信息,该信息允许在该物种和应变水平3,7上进行分类识别。
摘要审查肠道微生物组在前列腺癌中的作用是研究意义的新兴领域。但是,尚未确定单一的病因。本文的目的是检查微生物组在前列腺癌中的作用,并总结与标本收集,测序技术和结果解释中与方法相关的挑战。最近的发现在粪便采样/存储,防腐剂选项,DNA提取和测序数据库选择/硅处理方法中仍然存在重要的异质性。争论持续存在于扩增子测序中的底漆选择以及数据归一化的最佳方法。纵向微生物组分析的统计方法继续进行改进。摘要虽然方法论的标准化可能有助于在疾病癌症中的生物体鉴定方面产生更一致的结果,但由于过程中的每个步骤,这是一项艰巨的任务,因此这是一项艰巨的任务。需要进一步的可重复性和方法论研究。
方法:在MASE项目(太空探索的火星类似物)中,我们选择了代表性的缺氧类似环境(多年冻土,盐矿,酸性湖泊和河流,硫磺弹簧),以对其微生物群落进行全面分析。我们通过基于丙嗪的扩增子和shot弹枪元基因组测序评估了完整细胞的微生物组谱,并补充了广泛的培养工作。结果:从微生物组分析中对MASE部位蓬勃发展的完整微生物群落检索到的信息,加上31种模型微生物的分离以及15个高质量基因组的15种模型微生物的分离,使我们能够观察到原理途径,与中度环境相比,在MASE位点上阐明了特定的微生物功能。微生物的特征是令人印象深刻的机制来承受物理和化学压力。我们的所有分析级别揭示了微生物群落对复杂有机物的强烈和无所不在的依赖性。此外,我们确定了一个在所有地点蓬勃发展的34个多生物群的极端耐药性世界。
摘要以高氮利用效率(NUE)的谷物作物的开发是全球农业的优先事项。除了传统的植物育种和基因工程外,植物微生物组的使用还提供了另一种改善作物nue的方法。可以深入了解与多高粱线不同的细菌群落,设计了一个现场实验,比较了足够且缺乏氮(N)下的24种多样的高粱双色线。Amplicon sequencing and untargeted gas chromatography–mass spectrometry were used to characterize the bacterial communities and the root metabolome associated with sorghum genotypes varying in sensitivity to low N. We demonstrated that N stress and sorghum type (energy, sweet, and grain sorghum) significantly impacted the root-associated bacte rial communities and root metabolite composition of sorghum.我们发现高粱和细菌的丰富性和多样性之间存在正相关。高NUE线中的较大α多样性与主要细菌分类群假单胞菌的丰度降低有关。响应低N胁迫,在根代谢产物和根际细菌群落之间检测到了多个强相关性。这表明由于低N引起的高粱微生物组的变化与宿主植物的根代谢产物有关。综上所述,我们的发现表明,根代谢产物的宿主遗传调节在定义与根高粱基因型的根相关微生物组方面发挥了作用,而高粱基因型的NUE和对低N胁迫的耐受性有所不同。
摘要:减少水源增加了对有效废水处理的需求。太阳驱动的藻类草皮洗涤塔(ATS)系统可以通过支持周围微生物组的发展和生长来补救废水,从而通过共生相互作用以高度动态的方式发挥和相互作用。Using ITS and 16S rRNA gene amplicon sequencing, we profiled the microbial communities of four microbial biofilms from ATS systems operated with municipal wastewater (mWW), diluted cattle and pig manure (CattleM and PigM), and biogas plant effluent supernatant (BGE) in comparison to the initial inocula and the respective wastewater substrates.废水驱动的生物膜在其生物多样性和结构上显着差异,表现出无接收性依赖性但依赖于底物的微生物群落的建立。核群落与水生环境的其他微生物相比是可比的,并由代谢性柔性原核生物(例如硝化剂,多磷酸盐蓄能和产生藻类剂产生的微生物)和氧基氧基含量摄影量所主导。引人注目的差异发生在真核群落中:虽然MWW生物膜的特征是生物多样性高和许多丝状(底栖)微藻,但农业废水喂养的生物膜由较少多样化的群落组成,由几乎不同的脑分类属于单位属于单粒细胞的葡萄球菌和sapriphopherty/saprriphropherty和saprriphertip/sapaprripherty和saprriphertip。这项研究促进了我们对基于ATS的废水处理过程中微生物组结构和功能的理解。