来自中国四个不同地区的人类微生物组的比较分析和基于机器学习的地理推断
Yinlei Lei1,2, Min Li3, Han Zhang4,5
1Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine, Shanghai Forensic Service Platform, Academy of Forensic Sciences, Key Laboratory of Forensic Science, Ministry of Justice, Shanghai, China.
mSphere
|December 19, 2024
概括
人类微生物组的组成因地理区域而异. 手掌皮肤,口腔和鼻腔细菌在中国四个地区都不同,手掌微生物群准确地预测了法医应用的地理来源.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 人类微生物组研究研究
- 人口遗传学 人口遗传学
背景情况:
- 人类微生物组对健康和疾病至关重要.
- 微生物群落在个体和地理位置之间有很大的差异.
- 人类微生物组成的区域差异尚未得到充分理解.
研究的目的:
- 研究人类微生物组的地理差异.
- 来自中国不同地区的个体的手掌,口腔和鼻腔中的细菌群体的特征.
- 评估微生物群作为地理起源推断的生物标志物的潜力.
主要方法:
- 从中国四个地区的汉族人群中收集了220个样本 (手掌,口腔,鼻).
- 使用PacBio SMRT测序对全长16S rRNA基因进行了测序.
- 使用操作分类单位 (OTU) 和随机森林算法分析微生物群落.
主要成果:
- 在四个地区观察到微生物群落的显著差异.
- 在来自不同地区的手掌样本中发现了不同的主导细菌 (例如,Cutibacterium,Psychrobacter,Psychrobacillus).
- 手掌微生物群对地理来源的预测准确性高于口腔和鼻腔微生物群,可与使用超变区域进行比较.
结论:
- 人类微生物组表现出独特的区域特征,受到地理的影响.
- 微生物组的组成可以作为一个可靠的生物标志物来推断地理来源.
- 这些发现对法医科学和理解人类微生物多样性有重大影响.


