1 罗格斯大学系统与计算生物学中心,罗格斯癌症研究所;195 Albany St.,新泽西新不伦瑞克 08901 2 罗格斯大学先进生物技术与医学中心;679 Hoes Lane West,皮斯卡塔韦,新泽西州 08854 *通讯作者。电子邮件:bassel.ghaddar@gmail.com 摘要 围绕癌症微生物组的最新争议凸显了改进人类基因组数据微生物分析方法的必要性。我们开发了 PRISM,一种用于精确识别微生物和从低生物量测序数据中净化的计算方法。PRISM 可消除杂散信号,并在对 62,006 个已知真阳性和假阳性分类群的精选数据集进行基准测试时获得出色的性能。然后,我们使用 PRISM 从 CPTAC 和 TCGA 数据集中检测 8 种癌症类型中的微生物。我们在 CPTAC 中鉴定出胃肠道肿瘤中丰富的微生物组,并在胰腺肿瘤亚群中鉴定出与改变的糖蛋白质组、更广泛的吸烟史和更高的肿瘤复发风险相关的细菌。我们发现其他癌症类型和 TCGA 中的微生物相对稀疏,我们证明这可能反映了不同的测序参数。总体而言,PRISM 并不能取代黄金标准对照,但它可以实现更高置信度的分析,并揭示具有潜在分子和临床意义的肿瘤相关微生物。简介
摘要 智利的阿塔卡马沙漠是地球上最干旱、最不适合居住的地方之一。为了分析这种环境中微生物群落的多样性和分布,最重要的也是最具挑战性的步骤之一就是 DNA 提取。使用商业环境 DNA 提取协议,可以提取微生物的活细胞、休眠细胞和死细胞的混合物,但几乎不可能分离不同的 DNA 库。为了解决这个问题,我们在阿塔卡马沙漠东西水分横断面的土壤上应用了一种新方法,以在细胞提取水平上区分细胞外 DNA (eDNA) 和细胞内 DNA (iDNA)。在这里,我们表明,在极度干旱地区存在大量活的和潜在活跃的微生物,如 Acidimicrobiia 、 Geodermatophilaceae 、 Frankiales 和 Burkholder iaceae。我们观察到存活微生物作为先驱者参与了最初的土壤形成过程,如碳和氮固定以及矿物风化过程。为了应对各种环境压力,微生物在沙漠土壤环境中以通才和专才的形式共存。我们的结果表明,专才在有限的生态位范围内竞争,而通才可以忍受更广泛的环境条件。使用 DNA 分离方法可以为可行微生物群落中的不同角色提供新的见解,特别是在基于 RNA 的分析经常失败的低生物量环境中。
城市和城郊农业系统微生物管理博士后职位多伦多大学士嘉堡分校微生物组操作实验室 ( https://www.utsc.utoronto.ca/labs/microbiomemanipulationlab/ ) 正在寻找一名博士后研究员,研究多伦多地区农场微生物管理的潜力。选定的候选人将参与由 SSHRC-NSERC 资助的大型多机构项目,包括学术合作伙伴和外部合作伙伴,该项目旨在开发优化城市农业的有效流程,同时最大限度地减少温室气体排放。在这个项目中,选定的候选人将评估土壤性状、微生物来源和整个微生物组选择方法之间的联系,以指导土壤微生物组的功能轨迹。微生物组选择方法将考虑文献中的最佳建议、常见的农场方法(例如堆肥茶开发)以及选定候选人自己的想法。还将有机会研究与微生物管理有关的此合作项目的其他方面,包括微生物流入城市系统和不同植物对微生物组修饰的敏感性。除了项目目标之外,候选人还将有大量机会探索自己的想法并制定独立的研究计划。还将有机会与我们小组的其他成员、UTSC 的其他小组以及我们网络内的其他研究小组合作,并开展各种专业发展活动。我们的实验室致力于公平、多样性和包容性,我鼓励来自各行各业的候选人申请。整体审查用于评估每个申请人的独特优势。最低工资为 55,000 美元 + 福利,如果候选人至少获得一些独立资金,则有可能增加(例如 https://www.utsc.utoronto.ca/grad-edu/utsc-postdoctoral-fellowship-program )。主要职责
植物与微生物建立了特定的相互作用,这对于促进生长和恢复力至关重要。尽管微生物组调节技术的进步显示出可持续农业的巨大潜力,但一些挑战阻碍了植物微生物组在田间更广泛地应用。这些挑战可能包括不一致的微生物定植、与本地微生物群的竞争以及环境变化。当前的策略虽然很有希望,但在现实世界的农业环境中往往会产生不一致的结果,这凸显了对更精细方法的需求。农业实践和植物基因型显著影响植物相关微生物群的组成和功能。结合基因组分析、环境评估和优化的输送系统的数据驱动策略对于选择有效的微生物菌株至关重要。此外,改进农耕实践,如轮作、间作和减少耕作,以及强有力的植物育种计划,可以大大提高作物的健康和生产力。
我们所有人都需要进食和滋养生活在我们肠道内部的有益微生物。增加饮食中各种植物的种类将确保您的微生物组具有许多不同的纤维可用作燃料。诀窍是,即使是少量的植物,也不是完全去除食物。实际上,当您每天吃类似的食物时,您倾向于滋养相同类型的肠道微生物,这可能会限制微生物组的整体多样性。我们希望肠道微生物组中的各种不同的微生物物种,以实现最佳的微生物组健康。
健康的阴道微生物组(VMB)由乳酸杆菌属属于乳酸菌。并提供针对入侵病原体的第一条防御线。阴道营养不良的特征是乳酸杆菌优势丧失和微生物多样性的增加,与不良生殖道疾病的风险增加有关,包括细菌性阴道病,有氧性阴道性阴道,外阴阴道念珠菌,性交性传播感染和怀孕的复杂性。目前,建议对抗生素和抗真菌剂进行高疗法的第一线处理,但它们也可以导致高复发和耐药性发育。作为替代方案,已利用乳酸杆菌恢复阴道菌群。在这篇评论文章中,我们讨论了基于实时生物治疗产品(LBP)的各种妇科感染和潜在干预措施中的阴道营养不良,重点是那些使用阴道内治疗方式调节VMB的人。基于这些,我们提供了有关设计表型和基因型筛选的关键因素,以选择细菌菌株,以用作阴道施用的微生物组指导的治疗剂。最后,为了强调该领域内的当前进展,我们提供了当前正在开发的LBP的概述,并通过发表的Recurrent BV,VVC和UTI的临床试验完成。我们还讨论了药物开发过程中的监管挑战,以协调VMB治疗中未来的研究工作。
越来越多的证据表明,肠道微生物组在调节胃肠道以外的疾病的发展中起着关键作用,包括牛皮癣等皮肤疾病。胃肠道(GI)是宿主与其环境之间最大的界面之一,并被大量的微生物殖民,对宿主健康产生了很大影响(Deng等,2023; Chai等,2024)。皮肤表皮具有附属物结构,例如汗腺和皮脂腺,总皮肤表面约为25 m 2,是与微生物相互作用的最大上皮表面之一。此外,肠道和皮肤都充当免疫功能的障碍。最近的多态技术进步揭示了微生物组在健康和疾病中的重要性。因此,对微生物组在皮肤病中的作用的深入研究将有助于揭示肠皮轴的机制。此外,有必要更好地表征皮肤菌群及其与宿主免疫系统的相互作用方式。新的概念“肠皮轴”是指肠道微生物组和皮肤健康之间的双向关系。已经提出了几种机制,例如肠道屏障,炎症介体和代谢物,用于肠道皮轴。目前,有关肠道轴的存在及其由于肠道微生物组不平衡而导致的炎症效应的各种研究。此外,皮肤疾病中还观察到皮肤和肠道菌群的营养不良。Zhu等。Zhu等。因此,了解肠道皮肤轴,尤其是在微生物组调节方面,对于肠道和皮肤健康很重要,这可能会导致新型皮肤病疗法的发展。本研究主题中总共发表的11篇文章扩大了我们对微生物组和常见皮肤疾病的了解。牛皮癣是一种具有多种皮肤表现和全身受累的常见红斑缩放鳞片,可以涉及任何皮肤部位,并在任何年龄段和任何地理区域发生,影响了全世界超过6000万成人和儿童。总结了有关牛皮癣发病机理的肠道微生物群和合并代谢的独特模式的最新信息,并试图探索源自单一和多生物益生菌的基于微生物的治疗靶标,
妊娠期间摘要,女性身体发生了许多变化;因此,在她的怀孕期间,她的微生物群也经历了明显的变化。微生物群落中的一些转变甚至在怀孕前就被印记,并可能影响女性的受孕能力。孕妇肥胖症和炎症性肠病与妊娠失调有关,怀孕期间发生的几种疾病(包括妊娠糖尿病和先兆子痫)也是如此。在这里,我们在肠道菌群的背景下回顾了妊娠和相关并发症,但是其他多虫群落的营养不良,包括阴道,口腔和子宫颈的孕妇也与妊娠相关的疾病有关。我们不仅强调了迄今为止进行的众多研究,而且还讨论了该领域的一些短暂作用,并为将来的研究提供了重要的方向。
1深圳分公司,广南现代农业实验室,合成生物学的主要实验室,农业和农村事务部,农业基因组学研究所,中国农业科学院,中国农业科学院,中国农业科学学院,中国莫尔·莫尔(MOLEC)kiral of of MOLEC BIOLICAL,RICE ARIVALT of RICURTALT of CRIMULT of CRIAMURT of CRIAMURT of CRIMULT of CRIMULT of CRIGURT ERISTORATY of CRIPATION of CROMIDATIA Pathogens and Insects, Zhejiang University, Hangzhou, China, 3 Department of Environmental Science, Policy and Management, University of California, Berkeley, Berkeley, CA, United States, 4 Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing, China, 5 Jiangsu Provincial Key Lab for Organic Solid Waste Utilization, National Engineering Research Center for Organic-based Fertilizers, Jiangsu Collaborative南京农业大学固体有机废物资源利用创新中心,中国南京
1 1,奥斯陆大都会大学卫生科学学院,奥斯陆0130,奥斯陆,挪威2号,挪威2 laura.papetti@opbg.net神经科学与分子生物学和遗传学部门,比尔肯特大学,安卡拉06800,土耳其; t.dalkara@bilkent.edu.tr 5 Emory Brain Health Center,一般神经病学,亚特兰大,佐治亚州30329,美国; calli.cook@emoryhealthcare.org 6 Nell Hodgson Woodruff护理学校,埃默里大学,亚特兰大,佐治亚州30322,美国; caitlin.webster@emory.edu(c.w. ); jinbing.bai@emory.edu(J.B。)7 Winship Cancer Institute,Emory University,Atlanta,GA 30322,美国 *通信:parisaga@oslomet.no1 1,奥斯陆大都会大学卫生科学学院,奥斯陆0130,奥斯陆,挪威2号,挪威2 laura.papetti@opbg.net神经科学与分子生物学和遗传学部门,比尔肯特大学,安卡拉06800,土耳其; t.dalkara@bilkent.edu.tr 5 Emory Brain Health Center,一般神经病学,亚特兰大,佐治亚州30329,美国; calli.cook@emoryhealthcare.org 6 Nell Hodgson Woodruff护理学校,埃默里大学,亚特兰大,佐治亚州30322,美国; caitlin.webster@emory.edu(c.w. ); jinbing.bai@emory.edu(J.B。)7 Winship Cancer Institute,Emory University,Atlanta,GA 30322,美国 *通信:parisaga@oslomet.no1,奥斯陆大都会大学卫生科学学院,奥斯陆0130,奥斯陆,挪威2号,挪威2 laura.papetti@opbg.net神经科学与分子生物学和遗传学部门,比尔肯特大学,安卡拉06800,土耳其; t.dalkara@bilkent.edu.tr 5 Emory Brain Health Center,一般神经病学,亚特兰大,佐治亚州30329,美国; calli.cook@emoryhealthcare.org 6 Nell Hodgson Woodruff护理学校,埃默里大学,亚特兰大,佐治亚州30322,美国; caitlin.webster@emory.edu(c.w.); jinbing.bai@emory.edu(J.B。)7 Winship Cancer Institute,Emory University,Atlanta,GA 30322,美国 *通信:parisaga@oslomet.no
