Strain-level分析收益率母婴的微生物的新见解

直接微生物环境样品的测序,如海水,医院表面,和人类肠道照亮微生物的大量出现在我们的世界。然而,微生物物种基因可以多样化,这变化通常不是在宏基因组分析捕获。在今天在线发表的一项研究基因组研究,科学家们发明了一种新工具检查细菌物种内遗传差异,揭示小说在母婴传播模式微生物和海洋基因组未升值了解分析。

在一个给定细菌种类,基因内容可以改变参考基因组的50%或更多。”这表明巨大的变化在应变水平,实际功能的后果,”资深作者凯瑟琳·波拉德说,博士,从格莱斯顿学院和加州大学旧金山分校)。“我们看到需要一个计算有效的工具从猎枪宏基因组数据量化这种变化。”

研究人员开发了工具,大富翁,快速分析的差异基因内容和单核苷酸变异菌株。构建大富翁,研究者首先生成一个数据库31007年高质量的细菌基因组。使用一组30信息化的“通用”基因,他们分层集群定义物种的基因组。研究人员能够将以前未经基因组的8.6%分配给一个物种,和重新分配的物种为9.8%。

应用MIDAS - 98的母亲和婴儿粪便基因组,研究人员使用strain-level母亲和婴儿之间的遗传差异追踪细菌。“Strain-level变异显示模式,与什么人会认为从模式物种水平,”第一作者Stephen Nayfach说,加州大学旧金山分校的一名研究生。先前的研究表明,母亲和婴儿的微生物变得更加相似的在生命的第一年。然而,通过检查标记等位基因,或罕见的遗传差异,研究人员发现,早期的殖民病毒是转移的母亲,但这晚殖民压力是不同的,可能从环境中获取。“成熟的婴儿肠道微生物组在第一年给人的印象进行传输的母亲,”波拉德说。”,但细菌的基因变异表明,获得菌株往往是不一样的母亲的。”

研究人员还应用MIDAS海洋样品收集在不同深度在世界各地的海洋。最流行的海洋细菌有差异基因的内容与地理位置密切相关。区分是否需要额外的工作遗传差异位置是适应的结果之间或在物种遗传漂变。“下一个大的挑战是解决驱使下微生物种群结构,把这种可变性和主机或环境的特征,”珀拉德说。