宏基因组组装基因组 (MAG)

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宏基因组组装基因组 (MAG)

文章数：9篇

Nature子刊：利用机器学习评估微生物基因组质量的工具CheckM2

基因组组装或者Binning获得的基因组草图，首先需要评估其质量，包括基因组完整度、污染度、序列分布等信息，其中CheckM是最常用的工具之一。近日，昆士兰大学研究人员在Nature Methods发表了最新生信工具CheckM2。CheckM2比现有方法更快、更准确，当应用于新的谱系和基因组大小减少的谱系时，它的性能优于现有方法，如Patescibacteria和DPANN超级门，值得关注。

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Nature子刊：抗生素对人类肠道微生物组耐药性的影响

抗生素的广泛使用推动了病原微生物耐药性的进化，既增加了微生物耐药性基因（ARGs）的流行率，又通过水平基因转移在物种间传播。然而，ARGs对于人体相关的更广泛的共生微生物群落的影响还不太清楚。近日，韩国中央大学研究人员在Nature Communications发表最新研究，通过人体不同部位微生物组宏基因组样本，评估ARGs在种群水平上的影响，发现ARGs的新颖性、种类及多样性和人体采样点、国家、抗生素使用有关，还发现人体肠道ARGs可能存在两种不同的抗性型，值得关注。

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Nature子刊：MetaPhlAn再度更新，这次有何新特征？

MetaPhlAn是针对宏基因组数据进行微生物分类分析最常用的工具之一，近年来也逐渐更新扩展到第三版。近日，意大利特伦托大学研究人员在Nature Biotechnology发表最新研究释放了MetaPhlAn4版本，MetaPhlAn4整合了来自分离株和宏基因组组装的基因组的信息，可以在SGBs水平对物种进行鉴定和丰度定量，此外，MetaPhlAn4在分析灵敏度、特异性、微生物多样性以及未知物种与疾病和饮食标记物相关性等方面都进行了显著扩展，值得相关人员进一步测试。

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国内团队：对马肠道菌群进行宏基因组组装

石河子大学的胡圣伟团队在Microbiome发表文章，收集马的肠道菌群进行宏基因组组装（MAG），共组装出4142个MAG，为马肠道微生物组提供了详尽的微生物基因组目录，为发现性能增强微生物和研究马肠道微生物提供了宝贵的资源。

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张和平+孙志宏Nature子刊：内蒙古人肠道菌群高质量基因组集合

近年来，基于非培养策略下的宏基因组学分箱技术，为各种自然生态位中大量尚未被培养的微生物提供了参考基因组，也让我们有机会对这些“暗物质”有基本的认识。然而，当下参差不齐的基因组质量和非典型地区人群样本的缺乏限制了我们对暗物质更深入的理解。近日，内蒙古农业大学张和平和孙志宏与团队在Nature Microbiology发表最新研究，基于先前开展的一项益生菌（Probio-M8）酸奶人群干预试验，利用PromethION和HiSeq平台对其中180份粪便样本进行超深度宏基因组测序，通过分析宏基因组中还原出的Probio-M8基因组对组装流程进行了验证，随后基于分箱策略构建了内蒙古人肠道基因组数据集（IMGG）。IMGG显著提升了基因组元素的分辨率，包括核糖体RNA操纵子（rrn）、代谢基因簇、前噬菌体和插入序列（IS）。特别地，该研究还报道了超400种未培养物种的rrn拷贝数，超12000个未知肠道前噬菌体及其功能特征，以及IS元素在肠道细菌中的分布情况。总的来说，这项研究拉近了我们与“白金”基因组的距离，也提示未来肠道基因组学研究需要重点关注代表性不足的基因组区域。

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Nature子刊：基于混合测序的东南亚人高质量肠道微生物基因组集合

新加坡基因组研究所等机构在Nature Communications发表了最新研究，借助于二三代混合测序，结合Hi-C技术，对新加坡地区东南亚人的肠道菌群进行了以基因组为中心的研究，获得了数千个肠道微生物的高质量基因组，显著提升了现有基因组的质量，发现了大量新的代谢产物合成基因簇，揭示了东南亚人群肠道菌群的多样性特征，强调了基于混合宏基因组测序的参考基因组在生物多样性和潜在代谢产物挖掘中的重要性。

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宏基因组组装基因组 (MAG)

基于宏基因组组装基因组的泛基因组分析需谨慎

宏基因组分箱作为当下获取微生物基因组资源最火热的手段之一，其产生的宏基因组组装基因组（MAG）数量已经远远超过现有分离株基因组的数量。然而，近期发表于Briefings in Bioinformatics的一项研究发现，MAG固有的基因组不完整性、污染和碎片化严重影响了泛基因组分析，此外，不同的泛基因组分析工具也会影响基于MAG的泛基因组分析结果，但是可以通过降低核心基因分析时的阈值，尽可能多地加入完整分离株基因组，选择合适的分析工具减少核心基因分析的误差。总之，该研究提示我们需谨慎看待基于MAG的泛基因组分析结果，未来也需要开发专业工具弥补MAG在泛基因组分析时的不足。

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华西第二医院Nature子刊：人类生命早期肠道微生物组基因集+3.2万个MAG

人类肠道微生物组的年龄特异性参考基因组可以为宏基因组分析提供更高的分辨率，有利于改善分类学分类、菌株水平的基因组研究和功能表征。近日，四川大学华西第二医院王少璞及团队在Nature Communications发表最新研究，纳入6122个3岁以下儿童的宏基因组样品，重建了生命早期肠道基因组目录，含32277个MAGs，代表2172个物种，极大地扩展了人类生命早期肠道基因组目录，为人类早期肠道菌群的研究提供了新的视角，值得相关人员关注。

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全宏基因组鸟枪法测序

孙志宏团队：用超深度混合宏基因组测序，研究人类肠道菌群中低丰度物种的基因组和功能

内蒙古农业大学孙志宏团队近期在Gut Microbes发表研究，设计了一种 HiSeq-PacBio 混合、超深度宏基因组测序方法，并用于从 8 名人类受试者获得的 12 份粪便样本中重建宏基因组组装基因组（MAGs），研究结果表明该策略超过了人类肠道菌群中低丰度和超低丰度物种的基因组和功能表征的现有方法。该方法流程能够揭示功能宏基因组水平的更完整信息，突出了深度测序在揭示复杂菌群中存在的稀有物种的全面基因组特征和功能宏基因组潜力方面的价值。

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