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《自然》收录4600种肠道细菌基因库 靠肠道治病将有的放矢

分类:公司新闻 作者: 来源: 发布:2020-07-29 08:24
  

病毒

近来,《天然-生物技术》录入了一个世界科学家小组的总述性研讨,他们将一切已知的人类肠道微生物细菌基因组收拾到了一个单一数据库中。这将有助于研讨人员探究细菌基因和蛋白质之间的联络以及它们对人类健康的影响。

该项目由EMBL的欧洲生物信息学研讨所(EMBL-EBI)牵头,包含来自Wellcome Sanger研讨所、Trento大学、Gladstone研讨所和美国能源部联合基因组研讨所的合作者参加。

细菌遍及人体表里,它们发生的蛋白质会影响咱们从消化到疾病感染等一系列健康问题。它们数量很多,估量整个人体微生物群(细菌、真菌和其他微生物)中的细胞数量,比人体细胞数量都多。

为了了解细菌物种在人类生物学中所扮演的人物,科学家们通常在试验室里对它们进行别离和培育,然后再对它们进行DNA测序。但是,试验室功用有限,许多细菌只能在试验室还无法仿制的环境中繁衍生息。

为了取得这类细菌的信息,研讨人员采取了另一种办法:他们从环境中搜集一个样本——在本例中是人类的肠道——并对整个样本中的DNA进行测序。然后他们用计算办法从单个样本中重建出数千个物种的单个基因组。

这种被称为宏基因组学的办法为别离和测序单个物种的DNA供给了一个强有力的代替办法。

科学家们现在现已从人类肠道中4600多种细菌中搜集了200000个基因组和1.7亿个蛋白质序列。

该项目显现,超越70%的被检测细菌从未在试验室中培育过,也便是说,它们在人体内的活性仍然是不知道的。这类细菌中最多的一类是Comantemales,这是一种2019年由海德堡EMBL博克团队初次描绘的肠道细菌。

研讨作者之一、特伦托大学首席研讨员尼古拉·塞加塔将这个项目称作微生物组研讨的一个“里程碑”。他们的新数据库——一致的人类胃肠基因组调集和一致的胃肠蛋白质目录——充沛提醒了人类肠道中巨大的生物多样性,并为下一阶段的微生物研讨铺平了路途。

这项研讨很简单让人联想起上一年国内推出的阿尔茨海默症药物“九期一”。这款号称是“完毕该范畴全球17年无新药上市前史”的新药。这款药物是世界首个靶向脑—肠轴阿尔茨海默症药物,也便是针对肠道菌群下药,医治阿尔茨海默症。

但该药遭到首都医科大学校长饶毅的强烈质疑,其间焦点就在于药物对。饶毅标明,尽管此前有12篇论文指出,该药有助于缓解阿尔茨海默病,但详细的效果和靶标却简直彻底不同。

在九期一首要研讨者耿美玉回应“一种药物有多个靶点通路来完成医治效果,这一现象在现已上市的药物中很常见”后,饶毅又标明,便是有少量几个药物有多靶点,而且都是医治性靶点,不标明九期一便是。

假如新的研讨能够逐个筛查出肠道菌群的效果,清晰药物的靶点,就能处理这个问题。

此外,在近期关于肠道菌群的研讨中,《天然》曾在4月刊登关于帕金森病的突破性研讨,称该病是被称为路易氏体的过错折叠的蛋白质集合构成的。上一年的一项动物研讨显现,这些有毒蛋白质首先在肠道内集合,然后经过迷走神经向上移动到大脑,随后导致大脑中排泄多巴胺的神经元细胞逝世,然后导致运动障碍和其它常见症状。

更早的1月,宣布在《细胞陈述》上的文章相同聚集在肠道细菌上。研讨称,肠道内一种叫枯草芽孢杆菌的益生菌能够发生某种化学物质。这种化学物质不只能够避免路易氏体的首要成分——α-突触核蛋白的构成,还能铲除一些现已构成的蛋白质团块。

上一年底,佛罗里达大学研讨人员取得了美国农业部的50万美元的赞助,用以研讨橙子皮提取物是否能够改进肠道避免内壁脂肪在动脉中构成的才能。这一研讨的根底相同根据对肠道微生物群的研讨。

该研讨小组假定橙子皮提取物能够改动肠道微生物群,避免动脉粥样硬化,而且他们在小鼠试验中也的确取得了必定效果。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200727114743.htm

[2]https://www.nature.com/articles/s41587-020-0603-3  

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