皮膚メタトランスクリプトミクスは,人体全体で微生物の活動と遺伝子発現の多様性を明らかにする

科学分野:

• 微生物学
• ゲノミクス
• バイオ情報学

背景:

• 皮膚の微生物群の研究は,低微生物量,宿主細胞の汚染,RNAの不安定性によって困難になっています.
• 既存のメタトランスクリプトミクスの方法は,臨床的適用性および正確な微生物の遺伝子発現プロファイルの改善を必要とする.

研究 の 目的:

• 堅実で臨床的に適用可能な皮膚メタトランスクリプトミクスワークフローを開発する.
• 皮膚の微生物群のトランスクリプトミックとゲノムプロフィールを 身体の異なる部位で比較する.
• 活性な微生物の種,その機能,種間の相互作用を in situ で特定する.

主な方法:

• 新しい皮膚メタトランスクリプトミクスプロトコルの開発
• 健康な27人の皮膚部位にメタトランスクリプトミクスとメタゲノミクスをペアリングした.
• 微生物のRNAとDNAの種レベルと遺伝子レベルの分析

主要な成果:

• 新しいワークフローは,高い技術的な再現性,均一な遺伝子体カバー,および豊富な微生物mRNAを実証しました.
• トランスクリプトミアとゲノムの豊富さには大きな差があり,メタトランスクリプトームではStaphylococcusとMalasseziaが過剰に含まれています.
• 微生物の適応シグネチャー,様々な抗微生物遺伝子発現 (バクテリオチンを含む),微生物の相互作用を媒介する遺伝子の特定.

結論:

• 開発された皮膚メタトランスクリプトミクスのワークフローは,堅牢で臨床的に処理可能である.
• メタトランスクリプトミクスは,ゲノムデータとは異なる活性微生物のコミュニティと機能の洞察を提供します.
• このアプローチは,皮膚における微生物の適応,抗微生物防御,複雑な微生物間相互作用を明らかにします.