菌群结构

近期，青岛大学苏晓泉作为通讯作者在Journal of Genetics and Genomics发表文章。作者开发的生物信息工具-条件致病菌指数（Microbial index of pathogenic bacteria，MIP) ，从人体条件致病菌角度考察菌群多样性和致病性，并从菌群大数据层面揭示条件致病菌分布情况，为理解全球范围内致病菌的组成和分布提供了启示。并展望未来，MIP的精确度将进一步提升，涉及全基因组测序数据，用于物种和菌株水平的病原菌鉴定。此外，还将根据目前在破译菌群功能方面的进展，考虑代谢功能基因和途径，以进一步了解病原菌的风险。

条件致病菌指数全基因组测序病原菌鉴定传播途径环境菌群致病性

菌群结构

Nature子刊：一种自上而下可扩展的菌群结构预测方法

涉及多物种菌群的现代应用依赖于在特定环境中预测此类群落结构的能力，结构取决于物种之间的成对和高阶相互作用。为了解开这些相互作用，经典的自下而上的方法检查所有可能的物种子群落。由于子群落的数量随着物种数量 n 呈指数增长，因此此类方法不可扩展。为了克服这一挑战，作者开发了一种方法，该方法可以通过仅检查 2n 个子群落来预测一个拥有n个物种的群落的结构。作者将该的方法称为预测群落结构的有效成对交互(EPICS)。

菌群结构物种子群落 EPICS 数学模型

健康饮食

健康饮食肠道菌群丰度菌群结构

堆肥

植物乳杆菌可提高堆肥效率，改善堆肥质量

堆肥过程一般依赖于微生物对粪便、污泥等有机物的分解转化，形成可供植物利用的腐殖质。中国北方地区秋冬季温度较低，导致堆肥缓慢，添加外源微生物或可解决这一问题。Bioresource Technology最近发表来自内蒙古农业大学的研究表明，在羊粪堆肥中添加植物乳杆菌能加速堆肥过程，改善堆肥的质量，尤其是发芽指数、磷元素总含量、气味等，同时也能改变微生物的群落结构。另外，功能宏基因组分析表明，添加植物乳杆菌后，功能基因发生改变，这或可解释堆肥过程改善的机制。本研究结果提示，植物乳杆菌或可用作堆肥促进剂。

堆肥 Compost quality Composting efficiency lactobacillus plantarum metagenome

性别差异

抗生素对小鼠菌群的影响具有性别差异

《mSystems》近期发表研究，发现万古霉素和环丙沙星甲硝唑对小鼠肠道菌群结构和代谢的影响受小鼠性别影响，雌鼠的菌群结构与代谢功能的相关性更显著。该结果提示，进行抗生素干扰研究和抗生素治疗时，有必要考虑个体的性别差异。

性别差异菌群结构菌群代谢动物研究 Maria D Giraldez

纳米金

上海交大崔大祥等：纳米金短期暴露影响肠道菌群

来自上海交通大学的崔大祥团队在《Journal of Biomedical Nanotechnology》上发表的一项最新研究，发现在口服纳米金7天后，小鼠的肠道菌群组成发生了显著变化，提示应注意纳米金的安全性及毒性。

纳米金 AuNCs Gut microbiota Toxicity Biological Safety

生物信息学算法

HULK：k-mer频谱草图用于微生物组快速分析

近年来公共可用微生物组数据的增长为基因组研究提供了宝贵的资源。大量的微生物组数据，以及微生物组研究的广泛普及和临床宏基因组学时代的到来，意味着迫切需要开发能够在短时间内处理大量数据的分析方法。为了满足这一需求，发表于《Microbiome》的研究提出了一种使用流式k-mer频谱的相似性草图表示微生物组测序数据差异的新方法。这些草图允许近似实时地进行差异估计，快速的微生物组目录搜索和微生物组样品的分类。项目地址：https://github.com/will-rowe/hulk 。

生物信息学算法菌群结构菌群相似性机器学习随机森林机器学习

微生物分类

Nature子刊：用单拷贝基因系统发育方法分析OTU

16S rRNA基因用于系统分类学研究的地位已经不稳了。之前就有研究人员通过单拷贝基因构建了新的生命之树（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1087194889），发现有明显优势。《Nature Communications》近期发表研究，又进一步基于新的生命之树开发了mOTUs2菌群分析工具。随着宏基因组测序的不断发展，这种分析方法或许将成为菌群结构分析的标准动作之一，非常值得关注！

微生物分类菌群结构生物信息学工具宏基因组学生物信息学数据库

动物共生菌群

Nature子刊：蜜蜂肠道菌群，菌株水平见差异

蜜蜂肠道菌群的结构较为简单，在高分类水平上具有保守性，但是菌株水平的个体差异显著。本研究利用蜜蜂菌群，指出对于肠道菌群的研究需要从结构研究向功能研究发展，指出了在菌株水平进行研究的必要性，值得参考。

动物共生菌群蜜蜂蜜蜂肠道菌群宏基因组测序动物实验

益生元

抗性淀粉调节菌群有望治疗慢性肾病（综述）

益生元慢性肾脏疾病综述菌群代谢物菌群结构

动物菌群

中国农大：母猪妊娠期和哺乳期内肠道菌群和代谢变化

菌群在宿主生理变化过程中也会发生改变。本文利用猪作为模型，揭示了妊娠期、哺乳期和非妊娠期母体微生物的结构和代谢变化，可为改善母猪甚至人类的妊娠和哺乳提供参考。

动物菌群 confounding factors host genetics maternal metabolism reproductive stages

抗生素耐药性

Nature子刊：维持菌群耐药性的分水岭

单菌株的耐药情况难以预测抗菌药物对菌群的影响。本研究通过建立包含两种真菌的合成菌群，发现特定条件下合成菌群具有结构转折点，当药物、营养条件越过转折点后，菌群的耐药性会发生不可逆变化，导致抗生素停药后菌群耐药性依然存在甚至增加。本研究为研究菌群耐药性变化模式、抗生素耐药性积累机制以及菌群-环境互作都具有参考价值，值得专业人士关注。

抗生素耐药性菌群结构抗生素用药合成菌群 Yan Lu

饮食模式

膳食类型影响菌群结构和功能

越来越多证据表明膳食与肠道菌群和宿主健康具有相关性。本文通过检测地中海饮食结构和特定营养成分与肠道菌群、相关代谢产物、体重指数的相关性，发现饮食结构和特定营养物质影响菌群结构和短链脂肪酸含量，而且与体重指数显著相关。该结果表明膳食通过作用于肠道菌群，影响人体的健康状态，对研究膳食干预、体重控制等均具有参考价值，值得专业人士关注。

饮食模式地中海饮食菌群结构短链脂肪酸 Siew C Ng

初乳

科学通报：中国妈妈的初乳和常乳中的菌群

这是内蒙古农业大学团队今年发表在《科学通报》上的研究，对中国妈妈的初乳和常乳中的细菌进行了测序分析，值得关注，特别推荐。

初乳成熟乳菌群结构地理位置分娩方式