细菌

寄居在相同宿主和环境中的不同病原菌和共生菌之间会进行遗传元素的共享，这对抗微生物耐药性（AMR）具有重要影响，尤其是在高抗微生物暴露的环境中。山东第二医科大学的彭子欣、国家食品安全风险评估中心的李凤琴和英国的Tania Dottorini合作在Nature Communications发表文章，对来自10个中国养鸡场收集的661个大肠杆菌和沙门氏菌分离株分析AMR相关突变和耐药基因。

细菌鸡耐药性大肠杆菌肠炎沙门氏菌

异基因造血干细胞移植

Nature子刊：骨髓移植患者中，细菌和噬菌体与免疫调节代谢物和预后相关

微生物组是异基因造血干细胞移植（allo-SCT）患者临床结果的预测指标，因为微生物群衍生的代谢产物可以调节这些结果。但细菌、真菌和病毒如何促进肠道代谢产物的产生尚不清楚。Nature Cancer近期发表的文章，分析allo-SCT患者的粪便样本，鉴定出与保护性免疫调节代谢产物（IMMs）相关的微生物组特征。

异基因造血干细胞移植细菌噬菌体免疫调节代谢产物

大气环境

iMeta：国内团队揭示空气丰富与稀有种对大气环境变化的响应

本研究通过主动采集空气微生物，并结合高通量测序技术探究了空气细菌和真菌小时尺度的动态变化，并阐明了丰富和稀有种对大气环境变化的响应，该研究突出了春节对空气菌群及潜在健康风险的“节日效应”并拓展了我们对变化大气环境中微生物的装配机制及健康风险的认识。

大气环境细菌群落组装确定性过程真菌

四肢肌肉重量

Nature子刊：与四肢肌肉重量增加有关的3种细菌

四肢肌肉重量（ALM）与活动能力、骨密度（BMD）有关。Nature Communications近期发表的文章，通过队列分析发现肠道菌群中3种与较高ALM相关的细菌，且含这3种细菌的种类数量可作为ALM和BMD的预测标志。不过这些细菌预防肌肉减少症和骨质疏松症的治疗潜力有待确定。

四肢肌肉重量细菌队列研究

GEN-ERA

用于微生物基因组学研究的工具箱GEN-ERA

用于分类学研究的可重复基因组工具的可用性与微生物收集相关。近日，比利时研究人员在GigaScience发表最新研究，开发了GEN-ERA工具箱（https://github.com/Lcornet/GENERA），一种专门用于细菌和小型真核生物比较基因组学平台，包含多种常见的分析流程（核苷酸序列比较和代谢建模等），可供没受过专门生信培训的用户使用，应用价值非常广泛，值得关注。

GEN-ERA 基因组学研究论文基础研究生信工具箱

细菌

Nature子刊：解析肠菌草酸转运体OxlT的结构

肠道微生物群中的草酸盐降解细菌吸收食物来源的草酸盐，将其用作碳和能源，从而降低宿主动物肾结石形成的风险。细菌草酸盐转运蛋白OxlT选择性地从肠道向细菌细胞吸收草酸盐，并与其他营养羧酸盐严格区分。Nature Communications近期发表的文章，对OxlT进行结构分析，揭示出OxlT与草酸结合以及不与二羧酸盐结合的结构基础。

细菌草酸草酸转运体

森林菌群

Nature Reviews：森林微生物组与全球变化（综述）

森林生态系统约占地球陆地表面的30%，储存了陆地生态系统中45%的碳，负责陆地净初级生产力的50%。近日，研究人员在Nature Reviews Microbiology发表最新综述，探讨了全球变化对森林微生物群落的不同影响，包括微生物丰度和微生物群落组成的变化。通过结合对过去发展的观察、模拟全球变化因素的实验方法，讨论了跨气候带的森林生态系统正在发生和未来的变化。最后，提供了一个森林管理策略的例子，以减轻全球变化对森林微生物群落和生态系统性能和稳定性的不利影响，并提出了了解全球森林未来所需的未来研究方向。

森林菌群环境变化研究论文基础研究气候变化

新冠

国内团队Nature子刊：新冠预后工具——宿主表型+多界微生物群

Nature Communications近期发表来自香港中文大学黄秀娟团队的文章，对新冠肺炎患者的粪便宏基因组、粪便代谢组学、1呼吸道样本的病毒载量及临床特征进行综合分析，基于宏基因组进行聚类得到两大类，结合宿主的表型可准确预测呼吸道病毒脱落的持续时间，即宿主表型和多界微生物谱或预测新冠肺炎患者的预后。

新冠细菌真菌病毒预后

干旱生态系统

iMeta：西农韦革宏团队揭示土壤真菌驱动细菌群落的构建

阐明生物因素在驱动群落构建中的作用，对于理解多样性和生态系统功能至关重要，是微生物生态学中一个基本课题。本研究将跨生物群落的观测研究与微宇宙实验相结合，研究西北旱区复杂陆地生态系统中生物因素(如土壤真菌和跨界物种的相关关系)对土壤细菌生物地理和群落构建的影响，研究结果揭示了生物因素和干旱在塑造复杂陆地生态系统细菌地理分布和调节群落构建中的重要作用。该研究为将土壤真菌与干旱陆地生态系统的生物地理格局和土壤细菌群落构建机制联系起来迈出了重要的一步。第一作者是西北农林科技大学生命学院优青获得者焦硕教授，通讯作者为杰青、长江获得者韦革宏教授，共同通讯为陈卫民教授。

干旱生态系统细菌生物地理学生物因子群落组装

共生功能体

阻断扩增子测序中宿主和非靶点的简易方法

本文介绍了“阻断寡核苷酸”，这是一种低成本、灵活的方法，使用标准寡核苷酸来阻断不同非靶标的扩增，并使用软件来辅助其设计。通过使扩增子测序更具针对性，这种方法有可能使各种研究系统中的问题更加容易处理，从而导致对微生物发现的更深入的、基于系统的见解。为了在其他研究系统中快速简便地设计出用于阻断任何非靶标DNA的寡核苷酸的方法，本研究还开发了一个公开可用的R软件包以供使用。

共生功能体菌群扩增子测序菌群多样性非目标扩增

癌症

绘制细菌、病毒和癌症之间的关联图谱

由细菌和病毒引起的宿主组织感染可导致癌症。病毒的致癌机制包括通过基因组整合破坏宿主基因组和致癌病毒蛋白的表达，而细菌致癌的重要机制是慢性炎症。Microbiome近期发表的文章，通过对3025份癌症样本、1000份正常对照的全基因组测序数据进行分析，挖掘其中的病毒和细菌序列，鉴定出一些已知的病毒、细菌和癌症之间的关联，同时也识别出新的关联，提供了一份病毒、细菌和癌症之间联系的详细图谱，为将来的研究和进一步实验验证提供参考。

癌症细菌病毒

结肠癌

Nature子刊：新鉴定的细菌蛋白酶或能抗癌

大多数人类癌症中，癌基因MYC都出现上调或过度活跃，然而寻找靶向c-MYC的药物却充满了困难。Nature Biotechnology近期发表的文章，在尿致病性大肠杆菌（UPEC）中鉴定出一种蛋白酶Lon可降解c-MYC，同时UPEC还可抑制MYC的表达，从而在膀胱癌和结肠癌小鼠模型中延缓肿瘤进展和提高生存率。

结肠癌膀胱癌原癌基因C-MYC 细菌

土壤微生物组

南土所：农业土壤核心菌群可提升土壤生态功能

理论上，一个生态网络内高度相连的类群（核心节点，kinless hubs）比关联较少的类群（peripherals）能够支持更高水平的生态系统功能。然而，核心节点在调节土壤微生物群落功能潜力中的作用在很大程度上尚未得到探索与研究。中国科学院南京土壤研究所褚海燕与团队的这项研究，通过对具有重要生态功能与经济价值的农业生态系统（小麦和玉米轮作）的华北平原243个土壤样本进行大规模调查，建立了土壤真菌和细菌类群的关联网络，结果表明，在微生物网络中被归类为核心节点的土壤微生物类群的相对丰度与土壤功能潜力高度相关，这对于在大空间尺度上理解和管理（通过操纵微生物关键物种）农业生态系统具有重要意义。

土壤微生物组农业生态系统微生物网络功能基因核心节点

微生物命名

Nature子刊：命名不可培养的古菌和细菌的两条路径（共识）

随着DNA测序技术的广泛应用，人们发现了大量不可培养的古菌和细菌，对于这些原核生物的命名目前仍缺少清晰、稳定的规则。为解决这一问题，在Nature Microbiology上发表的一篇共识声明文章提出了包含两条路径的路线图，并呼吁学界共同努力来完善和推进相关工作，推荐专业人士参考。

微生物命名细菌古菌共识声明

瘤胃

瘤胃菌群中的群体感应蛋白

反刍家畜瘤胃适宜的环境(如恒定的温度、pH及充足的养分)为众多微生物的生长提供了良好条件，同时，这些瘤胃微生物在对营养物质进行降解时存在着复杂的共生、竞争关系。群体感应(Quorum sensing, QS)是大多数生物膜中细菌的交流方式，基于酰基高丝氨酸内酯(Acyl- homoserine lactone, AHL)的群体感应通常只存在于革兰氏阴性菌，而基于lux蛋白的自诱导物-2（AI-2）的群体感应常用于革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌间的交流。然而，对瘤胃中细菌细胞间的交流知之甚少。发表在Microbiome的研究对瘤胃菌群基因组进行了全面的群体感应（QS）蛋白鉴定，并结合瘤胃宏转录组分析，表明基于Lux蛋白系统的QS广泛存在于瘤胃菌群。该研究有助于更好地理解瘤胃中植物与微生物的相互作用。

瘤胃群体感应细菌酰基高丝氨酸内酯 LuxS

菌群内互作

饮食成分经真菌促进特定肠道细菌定植

肠道菌群中存在微生物的跨界互作，NPJ Biofilms and Microbiomes发表的一项研究报道了这样一个具体例子。该研究通过对比不同饮食偏好的日本人和印度人的肠道菌群，结合体外和动物实验，表明肠道真菌念珠菌可促进肠道共生细菌——粪便普雷沃氏菌的定植和生长，这种真菌-细菌互作中，特定膳食多糖成分可能有关键介导作用。

菌群内互作肠道菌群真菌细菌膳食多糖

群落构建

北大陆雅海组揭示群落构建过程的平衡介导农田土壤微生物群落物种共存

理解生物多样性的产生和维持是生态学的关键主题。目前，对于群落构建过程与微生物生态系统共发生物种的生态策略之间的关系仍然缺乏足够的了解。北大陆雅海组的博士后焦硕在ISME发表文章，揭示了不同生境和区域农业生态系统土壤微生物群落构建与物种共存生态策略之间的联系，可促进农业生态系统微生物群落的管理，基于重组和共现过程的恢复策略，以更好地应对生境破碎和气候变化。

群落构建农业微生态真菌细菌古菌

炎症

全身系统性疾病扰乱口腔菌群

牙周疾病由细菌引发，多种细菌聚集在牙齿表面的生物膜中并影响相邻的牙周组织。全身系统性疾病会扰乱口腔菌群，增加对破坏性牙周病的易感性。局部的牙周炎症反过来可能改变不同菌种之间的竞争，增强微生物群的致病性并进一步激活炎症途径。其中IL-17和其它细胞因子可能在这一过程中发挥关键作用，但对口腔细菌的组成或变化尚需进一步研究，以确认相关机制。

炎症牙周炎 bacteria biofilm Dysbiosis

噬菌体

一文读懂噬菌体与共生菌群和宿主免疫的互作（综述）

Trends in Microbiology近期发表综述，详细介绍了噬菌体与共生菌和宿主免疫间的关联和互作，值得专业人士关注。

噬菌体细菌病毒宿主免疫共生

古细菌

淡水分子微生物生态学综述

如果我们要有效地管理淡水环境的未来，就必须了解微生物的生态学及其在淡水生态系统中的功能作用。为此，研究人员讨论了微生物生态学分子实验技术的历史，并强调了这些方法能够解决问题的范畴。通过最近的一些研究，其描述了一些淡水系统微生物生态学的示例，并强调分子手段如何提供新的生态学见解。最后，本文详细介绍了该研究领域的一些有前景的发展，以及这些发展如何影响淡水微生物生态学的未来研究。

古细菌细菌遗传学宏基因组学下一代测序（NGS）

母乳

FM：无菌小鼠喝母乳，会促进长出什么肠道菌？

这项研究用人的母乳喂养无菌小鼠，分析母乳中菌群和最终在小鼠肠道定殖的细菌，建立了母乳喂养动物模型，值得读一读，特别推荐。

母乳无菌小鼠肠道细菌 Breast milk

厌氧菌消化池

BB：厌氧菌消化池内菌群碳水化合物活性酶的多样性

厌氧菌消化池碳水化合物活性酶生态位糖苷水解酶纤维素

口腔菌群

TM：一文彻底读懂口腔菌群生态学（综述）

口腔菌群候选门辐射群真菌病毒细菌

细菌

Nature Reviews：细菌如何促进癌症？（综述）

严格来说，这篇综述不是讲菌群与癌症，讲的是细菌与癌症。不过细菌终归是菌群一员，所以这样的综述也是大家应该必读一下的。

细菌宿主细胞肿瘤 Claire L McMurray Claire L McMurray

纤维体

Nature Reviews：降解多糖的细菌机器（综述）

这是一篇重要综述，关注细菌如何降解植物多糖（绝大多数益生元就是多糖）的分子机制的人，必读。

纤维体植物多糖细菌 Jan Wehkamp Julia-Stefanie Frick

囊性纤维化

FEMS ME：囊性纤维化患者的菌群有何特点？

又是一篇关于囊性纤维化患者肠道菌群的研究的文章，推荐读一读。

囊性纤维化肠道菌群古细菌细菌 Alessia Cicenia

细菌

TM：细菌是智能手机，迁移基因是APP？

绝对吸引人眼球的标题，这是Trends in Microbiology上的一篇惊艳的文章，很值得看一看。我们对细菌的了解，恐怕要多点心，水平基因转移无处不在，你如何准确掌握细菌的特性和功能？好好看看这篇文章，会有启发的。

细菌迁移基因水平基因转移 Robert Riley Thomas W Jeffries

rRNA操纵子

Nature子刊：利用rRNA操纵子拷贝数研究细菌繁殖策略

本文介绍了一种利用细菌基因组中rRNA操纵子的拷贝数来预测细菌生长速度及生长效率的方法，很值得一看，推荐给你。

rRNA操纵子拷贝数细菌繁殖策略 Stephanie Collins

古代瘟疫

TM：古代瘟疫爆发中的细菌基因组学（综述）

通过现代工具，可以研究到古代重大传染病爆发中病原体的基因组，这对研究病原体的地理传播和病原体进化提供了强有力工具。Trends in Microbiology上这篇文章非常值得看一看。

古代瘟疫细菌基因组学 Tomás Cerdó Cristina Campoy

抗生素相关腹泻

CGR：菌群与疾病有何联系？对临床医生有何启示？

① 技术的发展使得人类对肠道菌群的了解飞速发展；② 动物模型中的实验证据表明了肠道菌群在健康中的作用，并可借此提出假设：肠道菌群与人体疾病发病的相关性；③ 人体实验的证据也证明了肠道菌群在健康及疾病中的重要性；④ 但人体实验的局限在于：较小的样本量及对粪便菌群的单一时间点研究。

抗生素相关腹泻细菌艰难梭菌结肠直肠癌 IBD