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Microbiome:復(fù)旦大學(xué)趙興明團(tuán)隊(duì)揭示人類四種真菌“腸型”結(jié)構(gòu)

2023-08-14 18:26:07 來(lái)源:生物世界


(資料圖片僅供參考)

復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院趙興明教授在Microbiome期刊發(fā)表了題為:Enterotypes of the human gut mycobiome的研究論文。

研究團(tuán)隊(duì)收集了來(lái)自歐洲、北美洲以及亞洲的16個(gè)隊(duì)列的3363個(gè)腸道真菌樣本,其中包括自測(cè)的中國(guó)人572個(gè)樣本(圖1)。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)這些隊(duì)列的腸道真菌組成進(jìn)行了系統(tǒng)地探究,并確定了四種在不同隊(duì)列及人群中均穩(wěn)定存在的四類真菌腸型(圖2)。研究人員評(píng)估了這四類腸型結(jié)構(gòu)的特性,發(fā)現(xiàn)這些真菌腸型在多樣性、物種和功能組成上均存在顯著差異。

圖1.不同地區(qū)人群的腸道真菌組成圖2.四類真菌“腸道”

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)宿主的表型,包括年齡和疾病,都與特定的真菌腸型有明顯的聯(lián)系。例如,以念珠菌為主的Can_type腸型在老年人中更為常見(jiàn),并且該腸型也在多種疾病人群中呈現(xiàn)出較高的流行率,此外,該腸型也與腸道屏障受損相關(guān)。與此相反的是,酵母菌為主的Sacc_type腸型則在年輕人中更為普遍,且與較低的疾病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。研究還指出,一種在Can_type腸型中富集的真菌相關(guān)的有氧呼吸通路介導(dǎo)了衰老與腸道屏障受損之間的關(guān)聯(lián)。

總的來(lái)說(shuō),該研究揭示了腸道真菌組成高度結(jié)構(gòu)化的性質(zhì),并發(fā)現(xiàn)其與宿主表型之間的緊密相關(guān)性。

復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院博士生賴森瑩為論文的第一作者,復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院趙興明教授、人類表型組研究院鄭琰研究員,以及華中科技大學(xué)的陳衛(wèi)華教授為論文通訊作者。

復(fù)旦大學(xué)類腦智能科學(xué)與技術(shù)研究院趙興明教授團(tuán)隊(duì)近年來(lái)在微生物領(lǐng)域圍繞宏基因組組裝、物種識(shí)別到下游垂直應(yīng)用開(kāi)展了一系列系統(tǒng)性的工作。研究成果包括宏基因組組裝錯(cuò)誤識(shí)別算法metaMIC(Genome Biology,2022)、宏基因組分箱算法SemiBin(Nature Communications,2022)、SemiBin2(Bioinformatics,2023)、揭示了人類四種真菌“腸型”結(jié)構(gòu)(Microbiome,2023)。此外,團(tuán)隊(duì)還建立了一系列微生物資源數(shù)據(jù)庫(kù),包括GMrepo(Nucleic Acids Research,2020)、GMrepo v2(Nucleic Acids Research,2022)、GMGC(Nature,2021)、mMGE(Nucleic Acids Research,2021)、mBodyMap(Nucleic Acids Research,2022)等。

趙興明,特聘教授、博士生導(dǎo)師,計(jì)算神經(jīng)科學(xué)與類腦智能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、張江國(guó)際腦庫(kù)執(zhí)行主任、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者、上海市青年科技啟明星和上海市浦江人才計(jì)劃入選者,IEEE Senior Member、IEEE SMC TC on Systems Biology Co-Chair、IEEE SMC Shanghai Chapter Chair、ACM SIGBio China Vice Chair、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)人工生命與生物信息學(xué)專委會(huì)副主任、中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)生物信息學(xué)專委會(huì)常務(wù)委員、上海市計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)生物信息學(xué)專委會(huì)主任等。承擔(dān)了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃和重點(diǎn)項(xiàng)目在內(nèi)的多項(xiàng)科研課題。在 Nature、Cell Metabolism、IEEE TPAMI、Nature Communications、Genome Medicine、Genome Biology 等國(guó)際著名期刊發(fā)表SCI論文140余篇, 曾獲吳文俊人工智能自然科學(xué)一等獎(jiǎng)和教育部自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

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