ヒトの腸内微生物群に適用された,株解像度の高い単一微生物ゲノミクス

科学分野:

• 微生物学
• ゲノミクス
• バイオ情報学

背景:

• 単細胞解像度での微生物コミュニティの特徴づけは,その機能を理解するために不可欠です.
• 既存の方法は 微生物生態系の複雑さと多様性に 苦労しています

研究 の 目的:

• 複雑なコミュニティから個々の微生物のゲノムを取得するための高通量,培養のない方法を開発する.
• 詳細なゲノム分析と相互作用研究のためにヒトの腸内微生物群にこの方法を適用する.

主な方法:

• 微生物単発増幅ゲノム (SAG) は,マイクロフリウジックベースのアプローチであるMicrobe-seqを使用して生成されました.
• 個々の微生物は ドロップレットに封じ込められ そのDNAは解放され 増幅され バーコード化されました
• 1人のヒトドナーから 20,000以上のSAGの配列と共同組み立て

主要な成果:

• 複数の亜種株を含む約100種の細菌のゲノムを成功裏に組み立てました
• 92種のペア間のHGTを特定し,水平遺伝子転送 (HGT) ネットワークを再構築した.
• crAssphageと*Bacteroides vulgatus*との間で特定の宿主ファグの関連性を発見した.

結論:

• Microbe-seqは,単一の微生物のゲノム分析のために,高通量,培養フリーな能力を提供します.
• この方法は 複雑な微生物のコミュニティと その相互作用の研究を 大きく前進させています
• 微生物のゲノム設計図と生態学的動態の詳細な調査を可能にします.