现在,我们现在可以为我们提供数以千计的关于肠道微生物A和16S RNA分析的研究。虽然许多结果和有趣的概念从这些研究中出现,但尚未使用金标准协议。此外,研究由来自世界不同部位的不同团队进行,它们的设计不相同,DNA提取方案不同,16S区域序列在项目之间变化。像这样,样本处理变量和影响个人肠道微生物群的众多环境因素人类基因组和肠道微生物群基因组之间的平均关联研究不太强大。

写作自然微生物学,大卫A. Hughes及其同事已经创造出来了一个新的分析管道,解开人类宿主基因型和肠道微生物组变异之间的联系,在3个不同的队列,为该领域的因果推理分析铺平道路

研究人员在三个独立队列中统一分析管道:佛兰氏肠道植物群(n = 2,223)和两个德国队列(食品链加,n = 950;和popgen,n = 717)。

使用粪便16SRNA基因测序,研究人员首先估计了比例用遗传变异(遗传力)解释肠道微生物群变异个人之间。总的来说,他们确定了13个属是可遗传的。八是从门廊的努力,其中五个来自家庭Lachnospheae和来自喇菇的两种。

Dorea.Anaerostipes属,是短链脂肪酸的生产者,以及h是三种最易遗传的细菌。

在第二阶段,研究人员确定了细菌种类和人类基因之间的关联,遇到了两个强大的协会:

  • 第一个在中间瘤胃球菌属rs150018970基因。该基因是RAPGEF1基因的上游,RAPGEF1基因编码一个g蛋白偶联受体,参与感知来自肠道共生细菌的代谢物。此基因为杂合子个体更不可能有瘤胃球菌属在他们的肠道微生物中与纯合体。
  • 第二种联系是Coprococcus.和RS561177583基因。该基因是非蛋白质编码RNA LINC01787,因此,结果需要进一步调查。顺便提及,杂合身也不太可能拥有Coprococcus.在他们的样本中。

在这两种强相关性之后,发现了11种异质性较低的相关性。在这11个关联中,他们发现了一个产丁酸盐属之间的关系Butyricicoccus以及SLC5A11基因,这是一个钠依赖的肌醇葡萄糖共转运体,在脑和肠中高表达。这些发现与之前的研究一致,认为丁酸盐产生菌与血糖食欲调节

在两者之间确定了另一个关联韦永氏球菌属和rs117338748。该基因参与调节低密度脂蛋白(LDL)并传输高密度脂蛋白(HDL)。研究人员观察到存在韦永氏球菌属与低密度脂蛋白胆固醇的下降有关

使用孟德尔随机化模型,研究人员估计了5种微生物途径和7种结果(疾病)之间的关系。例如,双歧杆菌和身体组成有关吗。然而,在没有明确的微生物组驱动效应的情况下,任何解释都需要谨慎。换句话说,它可能是较少的原因双歧杆菌这意味着一个人的身体质量指数(BMI)更高,或者其后果是,一个身体质量指数更高的人表现得更差双歧杆菌在他们的肠道里。

总之,这对3个不同的队列中的人类基因组微生物组关联的深入研究产生了生长的遗传关联目录,并在宿主的遗传学和其肠道微生物之间显示出更好的关联。下一步应该看看理解因果区,以便更好地理解Gut Microbiota功能和结合与结果

参考:

王建军,王建军,等。人体肠道微生物组变异的基因组关联和因果推断分析的影响Nat Microbiol。2020. DOI:10.1038 / S41564-020-0743-8。