摘要
背景基于细菌16S rRNA基因测序的下呼吸道微生物组研究评估了微生物群落结构,但只能推断功能特征。下呼吸道的微生物产物,如短链脂肪酸(SCFAs),对宿主的免疫音调有显著影响。因此,微生物组分析的功能性方法是必要的。
方法在这里,我们使用了来自支气管镜吸烟者队列的上、下气道样本。此外,我们在实验小鼠模型中验证了我们的结果。我们使用全基因组猎枪(WGS)和RNA元转录组测序,将我们的微生物群特征扩展到16S rRNA基因测序之外。在低气道样本中也测量了SCFAs,并与每个测序数据集相关。在小鼠模型中,进行16S rRNA基因和RNA元转录组测序。
结果使用推断的元基因组、WGS和元转录组数据对下气道微生物群的功能评估不一致。与测定的SCFAs水平比较表明,从16S rRNA基因测序数据推断的元基因组相关性较差,而当SCFA水平与WGS和元转录组数据比较时,相关性较好。在小鼠模型中用口腔共体模拟下气道吸入表明,metatscriptome最有效地捕捉瞬时活性微生物代谢,这被16S rRNA基因测序高估了。
结论通过meta转录组数据对下气道微生物群的功能特征进行鉴定,确定能够产生具有免疫调节能力的代谢物的代谢活性生物,如SCFAs。
摘要
这项研究表明,全基因组猎枪RNA metatscriptome测序可以在低气道样本上进行,可以提供有价值的细菌功能信息https://bit.ly/3hNmZfi
脚注
数据可用性:所有数据在顺序读取存档登录号为PRJNA603592、PRJNA573853和PRJNA603675。本文分析所用的所有代码均可在以下网址获得:www.github.com/segalmicrobiomelab/functional_microbiomics
作者贡献:概念和设计:I. Sulaiman和L.N. Segal。数据获取:B.G. Wu, Y. Li, A.S. Scott, K. Ji, A. Geber, S. Banakis, E. Ghedin, I. Sulaiman和L.N. Segal。数据分析与解释:吴宝国,江春。黄玉杰,K.A. Stringer, L. Zhang, L. Tipton, E. Ghedin, I. Sulaiman, L. n . Segal。草拟或修改手稿:I. Sulaiman, B.G. Wu, Y. Li, M. Sauthoff, A.S. Scott, J-C。Tsay, S.B. Koralov, M. Sauthoff, M. Weiden, J.C. Clemente, D. Jones, Y.J. Huang, K.A. Stringer, E. Ghedin, L.N. Segal。最终批准书:I. Sulaiman和L.N. Segal。
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支持声明:R37 CA244775 (L.N. Segal,国立卫生研究院/国家癌症研究所),R01 HL125816 (S.B. Koralov和L.N. Segal,国立卫生研究院/国家心肺和血液研究所),R01 GM111400 (K.A. Stringer,国立卫生研究院/国家普通医学科学研究所),Stony Wold (I. Sulaiman),Chest Foundation fund (I. Sulaiman), Flight Attendant Medical Research Institute (B.G. Wu), PACT fund (L.N. Segal, Foundation for the National Institutes of Health (FHIH)), R01AI129958 (Y.J. Huang)。该PACT项目的资金支持是通过艾伯维公司、安进公司、勃林格殷格翰制药公司、百时美施贵宝、Celgene公司、Genentech公司、吉利德公司、葛兰素史克公司、强生公司的杨森制药公司向FNIH提供的资金支持而实现的。诺华生物医学研究所,辉瑞公司和赛诺菲。本文的资金信息已存入Crossref资助者注册表.
- 收到了2020年10月16日。
- 接受2020年12月19日。
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