leyu体育-我国科学家结合纳米孔测序解析肠道菌群结构变异和功能

近十年来，肠道微生物组已成为生命科学研究领域的热点，但目前大部分研究都集中在使用二代测序技术进行物种和功能的解析，宏基因组的拼接质量不高并且很难实现菌株水平的功能差异分析。

近期，中科院微生物研究所和中科院动物研究所的科研团队在《Nature Communications》期刊发表了题为“Short-and long-read metagenomics expand individualized structural variations in gutmicrobiomes”的研究论文。该研究结合纳米孔测序解析了肠道菌群的结构变异及功能。

该研究建立了牛津纳米孔技术（ONT）三代测序和Illumina二代测序数据混合组装的新方法，检测出了更多包括插入突变、缺失突变和基因倒位在内的结构变异（SVs）。通过对100个人组成的健康人群横断面队列和由10个人组成的纵向跟踪队列的宏基因组学和代谢组学的联合分析，发现了SVs在不同个体间存在明显不同，但在同一个体内保持相对稳定。研究发现SVs塑造了菌种内的菌株水平功能差异，影响细菌丰度与代谢物和宿主表型的关联，并鉴定出多样化的原噬菌体和规律间隔成簇短回文重复序列（CRISPR间隔序列）。

该研究基于三代ONT序列提高了肠道宏基因组装的质量、结构变异的发现能力，发现了大量包括插入突变和基因倒位在内的结构变异对于菌株水平上基因功能的影响。这项研究通过利用三代纳米孔测序技术，在解析肠道病毒组、探索肠道微生物等领域中取得重要进展。这一发现，对未来精准医学领域的发展提供了理论启发。

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