菌群宏基因组学研究

广告位文本：

业界领先的宏基因组学研究

导航栏关键字：

宏基因组研究

正文：

得益于下一代高通量测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）的飞速发展，我们已经能较为全面地刻画微生物群落各方面的特性，从而深入探讨它们对于整个生态系统的重要意义。相比于对微生物rRNA基因进行靶向测序（Targeted sequencing），从而普查菌群多样性组成谱[链接到“三代菌群组成谱测序”的页面吧。]的方法，宏基因组学（Metagenomics）研究通过鸟枪法测序技术（Shotgun sequencing），结合全微生物组关联分析（Microbiome-Wide Association Studies，MWAS）的策略，能够更全面精细地展示整个菌群的功能代谢谱，并在种以及种以下的精细水平深入解析物种组成，进而从根本上阐明菌群在生态系统中发挥作用的机制。

应用范围：

 

 

 

分析流程：

 

典型分析结果：

 

KEGG代谢通路分析

 

组间功能差异LEfSe分析图

 

 

 

 

差异基因热图分析

 

组间EggNOG功能类群差异分析

 

种水平精细组成图

 

功能—物种一致性分析图

种水平关联网络图

派森诺优势：

秉承“全微生物组关联分析（MWAS）”的核心理念

我们不堆砌数据，而是用数据“讲故事”！

数据质量可靠严谨

 多重质控过滤手段，确保序列真实准确

分析方法专业深入

 结果直接用于发表，可按需个性化定制

结果解读清晰细致

 全面涵盖主流分析，图表展示直观多样

科研实力雄厚强大

 专家教授直接支持，定期举办培训讲座

 

我们提供领先的宏基因组测序解析方案，

助您快速解码菌群功能代谢谱，深入挖掘物种精细组成谱，

化繁为简，精准锁定关键微生物标记物，携手共创微生物组研究新时代！

 

典型案例解析

标题：人群水平的宏基因组解析，揭示肠道菌群组成和多样性的标志物

 

原文链接：http://science.sciencemag.org/content/352/6285/565

研究背景：

人体肠道微生物组的物种组成复杂，是一座天然的基因功能“宝库”。目前虽然对于人体肠道微生物组的研究和认识日益加深，但由于影响其组成结构和代谢功能的影响因素众多，尚未能对这些影响因素进行全面系统的定量研究。

研究方法：

研究对象：取自1135名荷兰人的粪便样本，同时采集和检测他们的207项内源/外源指标，评估其对肠道微生物组的影响大小

测序平台：Illumina HiSeq 2000测序系统，采用宏基因组鸟枪法双端配对测序（Paired-end metagenomic shotgun sequencing），每样本平均测序量为3.0 Gb（约32.3 M序列）。

研究结果：

研究发现，一共有126个影响因素与人群肠道宏基因组显著相关，包括31个内源因子、12个疾病因子、19个类药物、4个吸烟类别和60个饮食因子。这些因素总体能解释菌群中18.7%的差异度。其中，110个影响因素能与125种微生物显著相关，尤其是粪便中嗜铬粒蛋白A（Chromogranin A，CgA）的水平能与61个种水平微生物相关，这些微生物的总体含量高达53%；同时，CgA的水平与菌群的多样性负相关。

 

宏基因组鸟枪法测序（A）相比基于16S rRNA基因的多样性组成谱测序（B）能更全面、深入、精细地展示菌群组成。

 

（A）PCoA分析揭示人肠道微生物组主要由Firmicutes、Actinobacteria和Bacteroidetes三个门的细菌的丰度所驱动；（B-D）人肠道微生物组Shannon多样性指数、基因丰富度和COG功能类群丰富度的分布。

 

 

126个与人群肠道宏基因组高度相关的影响因素。条形图表明这些影响因素在菌群整体中各自能解释的差异度，热图表明影响因素与Shannon多样性指数、基因丰富度和COG功能类群丰富度的相关度。

（A）PCoA分析揭示CgA对肠道微生物组的影响，以及关联最密切的微生物类群；（B）CgA与其它影响因素之间的相关度；（C）基于170个种水平微生物的分类等级树，其中61种与CgA高度相关，红点代表正相关，蓝点代表负相关；（D）与CgA高度相关的61种微生物的分类等级树。

研究结论：

本研究通过人群水平的大规模宏基因组测序解析，全面展示了肠道微生物组在组成、多样性和功能方面的特征，并通过关联分析系统揭示了影响肠道微生物组的关键标志物，标志着“环境——饮食——微生物组——宿主关系”研究的新突破。

 

作为行业先锋，派森诺生物将一如既往地行使“解析序列，诠释生命”的理念，秉承“立足客户需要，满足个性需求”的服务宗旨，始终如一地提供性价比最高、最优质、最快速稳定的高通量测序和数据解析方案。

派森诺生物将竭诚为您服务！

 

参考文献

Zhernakova, A., Kurilshikov, A., Bonder, M.J., Tigchelaar, E.F., Schirmer, M., Vatanen, T., Mujagic, Z., Vila, A.V., Falony, G., Vieira-Silva, S., et al. (2016). Population-based metagenomics analysis reveals markers for gut microbiome composition and diversity. Science 352, 565-569.