здорової

  • предметів
  • реферат
  • Головний
  • Мікробна різноманітність здорових людей
  • Транспорт специфічних мікробів
  • Метаболізм і функція мікробів
  • Співвідношення з фенотипом хазяїна
  • висновки
  • Короткий зміст методів
  • Додаткова інформація
  • Файли PDF
  • Додаткова інформація
  • ZIP-файли
  • Додаткові таблиці
  • Коментарі

предметів

  • біорізноманіття
  • метагеноміка
  • мікробіом

реферат

Головний

Мікробна різноманітність здорових людей

Повнорозмірне зображення

  • Завантажте слайд PowerPoint

На відміну від кількох шляхів (рис. 2 та додатковий рис. 2, див. Нижче), вони не спостерігались, як правило, серед усіх біотопів та особин на глибині секвенування (рис. 2 та додаткові рис. 2, див. Нижче). ), хоча кілька одягів показали широке поширення та відносно багаті транспортні структури 6 7. Натомість, як пропонується в індивідуальних дослідженнях 2, 3, 5, 8, 9, кожне тілесне середовище майже у кожного суб’єкта характеризувалося одним або кількома таксонами, що утворюють безліч спільнот (рис. 3). Підписи на рівні роду в середньому становили від 17% до 84% відповідних біотопів, були повністю відсутні в деяких громадах (0% на цьому рівні виявлення), а в інших представляли всю популяцію (100%). Зокрема, менш домінуючі таксони також були високо персоналізовані як серед особин, так і в тілесних середовищах існування; наприклад, стрептококи переважають у ротовій порожнині в більшості середовищ існування, але рясно слідують за гемофілом у слизовій щік, Actinomyces у наддесневому нальоті та Prevotella у безпосередньо прилеглому (але з низьким вмістом кисню) піддесневому нальоті 10 .

a, b, вертикальні смуги представляють зразки мікробіомів відповідно до біотопу тіла в семи місцях з даними про рушницю 16S та 16S; Стовпчики вказують відносну кількість фарбованого мікробним флаконом OTU ( a ) та метаболічні модулі ( b ). Легенда вказує середню кількість найпоширеніших філів/шляхів в одному або кількох місцях існування тіла; RC, ретроаурикуальна борозна. Більшість членів спільноти складається з одного домінуючого штаму (і часто роду; див. Додаткову рисунок 2), але це не є універсальним для всіх середовищ існування тіла або для всіх особин. Навпаки, більшість метаболічних шляхів розподіляються рівномірно і переважають як в індивідуальних, так і в тілесних середовищах існування.

Повнорозмірне зображення

  • Завантажте слайд PowerPoint

a - c, Поширеність (інтенсивність, колір, що вказує на штам/клас) та чисельність, якщо вона присутня (розмір) зрізів у здоровому мікробіомі. Перераховані найпоширеніші метагеномічно визначені види ( a ), 16S-ідентифіковані роди ( b ) та патогенів PATRIC 12 (метагеномні) ( c ). d, e, Розміри популяції та глибина послідовності HMP чітко визначали мікробіом у всіх обстежених ділянках тіла, що визначалося насиченням доданих конфігурацій метаболізму в спільноті (рідкість мінімального бета-різноманіття Брея-Кертіса метагеномних класів ферментів до найближчого сусіда, міжквартильний діапазон понад 100 зразки) ( d ) та філогенетичні конфігурації (мінімальна зважена відстань UniFrac до найближчого сусіда 16S OTU) ( e ).

Повнорозмірне зображення

  • Завантажте слайд PowerPoint

Транспорт специфічних мікробів

Повнорозмірне зображення

  • Завантажте слайд PowerPoint

Метаболізм і функція мікробів

Крім того, як перше дослідження, що включало дані маркерних генів, а також метагеномічні дані про місця проживання тіла від великої людської популяції, ми оцінили екологію мікробних метаболічних та функціональних шляхів у цих спільнотах. Ми реконструювали відносне представлення шляхів у метагеномах спільноти 22, які були набагато більш постійними та рівномірно різноманітними, ніж в організмах (рис. 2b, див. Також рис. 1), що підтверджується як екологічна властивість цілого мікробіома людини 2. Вперше ми також змогли визначити, що таксономічне та функціональне альфа-різноманіття в мікробних спільнотах суттєво корелює (r = 0, 60, P = 3, 6 × 10 −67, n = 661), інвертоване Сімпсоном Спірмена, більш встановлений діапазон. конфігурації спільноти (додатковий малюнок 5).

Співвідношення з фенотипом хазяїна

a - d, велика кількість шляхів та міфів, які найбільш суттєво пов'язані (усі FDR q 1, хоча вони також повинні включати ретельно відрегульований внутрішній контроль. Унікальність мікробіомів кожної людини в цій референтній сукупності свідчить про те, що майбутні пропозиції всередині суб'єктів повинні бути враховані якомога далі в майбутніх дослідженнях Поєднання міста Праги з організаційними та функціональними даними в біотопах тіла, що включає 16S та метагеномічне профілювання, разом із детальною характеристикою кожного предмета, дозволило нам та іншим дослідженням відійти від спостереження за мінливістю в мікробіомі людини, щоб запитати, як і чому ці мікробні спільноти дуже різні.

На основі цього довідкового дослідження є ще багато деталей для подальшої роботи над завершенням. Як ранні колонізація та зміни протягом життя відрізняються між місцями проживання тіла? Чи відображають епідеміологічні закономірності передачі корисних чи нешкідливих мікробів передачі патогенів? Які загальні явища між мікробами відображають загальну реакцію на навколишнє середовище на відміну від конкурентної або взаємної взаємодії? Наскільки велику роль відіграє імунітет господаря чи генетика у формуванні моделей різноманітності, і як моделі, що спостерігаються у цього північноамериканського населення, порівнюються із тими, що існують у всьому світі? Подальші дослідження, засновані на каталогах генів та організмів, створених Проектом людських мікробіомів, включаючи все пильніше вивчення метатранскриптів та метапротеомів, допоможуть розкрити ці відкриті питання та дозволять нам краще зрозуміти зв’язок між мікробіомом людини, здоров’ям та хворобами.

Короткий зміст методів

Зразки мікробіомів відбирали з 18 ділянок тіла в один або два моменти часу у 242 осіб, які були клінічно обстежені на відсутність захворювання (К. Aagaard та ін., Представлений рукопис). Зразки піддавали піросеквенуванню 16S генів рибосомної РНК (454 Life Sciences), а підмножину секвенували дробовиками для метагеноміки за допомогою платформи Illumina GAIIx 1. Обробка даних 16S та оцінки різноманітності проводились із використанням QIIME 23, а метагеномічні дані були таксономічно профайльовані за допомогою MetaPhlAn 11, метаболічно профайльовані за допомогою HUMAnN 22 та зібрані для анотації генів та групування в унікальний каталог 1. Потенційні патогени були ідентифіковані за допомогою бази даних PATRIC 12, ізолюючи анотації еталонних геномів, отримані з KEGG 24, та зіставляючи еталонні геноми за допомогою BWA 25 до зменшеного набору геномів, з якими можна порівняти короткі показники 26. Мікробні асоціації оцінювали за допомогою заходів схожості, що враховували склад 21, а тестування фенотипових асоціацій проводили в R. Всі дані та додаткові деталі протоколу доступні на //hmpdacc.org. Цей документ наведено в додатковій інформації.

Додаткова інформація

Файли PDF

Додаткова інформація

Цей файл містить додаткові методи, додаткове обговорення, додаткові малюнки 1-5, додаткову таблицю 1 та додаткові посилання - докладнішу інформацію див. У змісті. Цей файл було замінено 26 червня 2012 року, щоб виправити заголовок Додаткового малюнка 4.

ZIP-файли

Додаткові таблиці

Цей zip-файл містить додаткові таблиці 2 і 3.

Коментарі

Надсилаючи коментар, ви погоджуєтесь дотримуватись наших Умов надання послуг та Правил спільноти. Якщо ви вважаєте щось образливим або не відповідаєте нашим умовам чи інструкціям, позначте це як невідповідне.