01月13

发布于 16:48 微生物
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功能预测分析   基于样品中的物种组成及丰度信息推测样品中表型类型和功能组成及差异。包含PICRUSt2功能预测、FAPROTAX功能预测、BugBase表型预测、Tax4Fun2功能预测和真菌FunGuild表型预测。 一. PICRUSt2功能预测 PICRUSt1软件依赖于Greengene数据库进行物种比对、功能数据输出。而Greengene数据库在2013年之后就停止了更新，距今为止已有7年。随着时间的推移，大量微生物基因组数据测序获得，而停止更新的Greengene数据库限制了PICRUSt的功能预测范围。对于近年来测序获得微生物功能功能信息无法进行预测，满足不了当前的研究需求，为了补上这块满足科研工作者的需求，PICRUSt团队于近期升级了软件，正式公布了PICRUSt2。 1）将待预测的OTU代表序列置于软件中已有的系统发育树中，而不是直接对OTU序列进行分类学注释； 2）不再基于GreenGene 16S数据库进行功能预测，其用于预测的参考基因组数据库相比先前也已扩大了10倍以上 参考文献：Douglas G M, Maffei V J, Zaneveld J, et al. PICRUSt2: An improved and extensible approach for metagenome inference. bioRxiv, 2019. 功能组成分析：统计各样品在不同分类层级上的功能组成。 注：横坐标为样品名称；纵坐标为功能相对丰度百分比。 功能差异分析：统计各样品或者各组在不同分类层级上的功能差异。 注：图中不同颜色代表不同的样品或分组。左图所示为不同功能在两个样品或者两组样品中的丰度比例，中间所示为95%置信度区间内功能丰度的差异比例，最右边的值为校正后p值。   二. FAPROTAX功能预测 FAPROTAX较适用于对环境样本的生物地球化学循环过程（特别是碳、氢、氮、磷、硫等元素循环）进行功能注释预测。FAPROTAX是根据已发表的文献手动构建的数据库，它把原核微生物的分类和代谢等功能对应起来，目前收集自4600多个原核微生物的80多个功能分组7600多条功能注释信息。 参考文献：Louca S, Parfrey L W, Doebeli M. Decoupling function and taxonomy in the global ocean microbiome[J]. Science, 2016, 353(6305): 1272-1277. 三. BugBase表型预测 BugBase是一种预测复杂微生物组内功能途径的生物水平覆盖以及生物可解释表型的方法。BugBase首先通过预测的16S拷贝数对OTU进行归一化，然后使用提供的预先计算的文件预测微生物表型。包括以下七方面：革兰氏阳性 （Gram...

06月22

发布于 17:02 微生物, 最新文章
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04月16

发布于 16:34 微生物
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03月13

发布于 11:30 微生物
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03月02

发布于 16:31 微生物
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新年伊始，万象更新。 百迈客微生物多样性云分析全面升级！ 第一步：登录百迈客云平台后点击分析==>微生物多样性分析平台==>运行软件，之后创建项目名称并选择数据类型； 第二步：导入数据、确认引物、修改样品名称； 第三步：选择是否进行样品合并（这里是指将样品数据合并）并选择后续分析的样品; 第四步：选择分子标记类型和可变区并上传环境因子数据（若没有环境因子可不选）； 第五步：根据实验设计设置样品分组信息，最后确认参数无误后点击提交即可进行微生物多样性分析； 怎么样，是不是很简单呢？ 微生物事业部 李汉洲 | 文案 图片来自网络，侵删...

11月21

发布于 14:07 微生物, 最新文章
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Dietary Propolis Ameliorates Dextran Sulfate Sodium-Induced Colitis and Modulates the Gut Microbiota in Rats Fed a Western Diet 大鼠饮食中添加膳食蜂胶可改善葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎并调节肠道菌群 杂志： nutrients 影响因子：3.550 PMID:28805735   得了肠炎怎么办，多吃点蜂胶吧，是的，你没有听错，蜂胶可是个好东西， 蜂胶味微甘、性平，有润肤生肌、消炎止痛的功效，对于结肠炎、口腔溃疡、胃溃疡等有一定的辅助疗效。今年中国农业科学院蜜蜂研究所的王凯老师在nutrients 发表了一篇关于杨树来源蜂胶改善结肠炎症状的文章，证明膳食添加0.3％浓度蜂胶添加能显着改善大鼠结肠炎症状并改变肠道菌群多样性。可以作为一种新的IBD治疗辅助手段呢。   研究背景：   炎性肠病(IBD)是一种胃肠慢性炎症疾病。包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC）。IBD确切病因还不确定，但诱因可能为遗传易感性、肠道菌群失调、环境因素，饮食和生活方式等因素。近年来随着饮食习惯的西式化转变，发展中国家IBD发病率迅速增加。食疗对肠道菌群代谢和多样性的影响较大，是一种IBD的干预手段。 富含多酚的食物对人体健康有益，多酚具强抗氧化性，可清除自由基，也可调节细胞氧化还原信号传导途径，可通过抑制多种炎症介质产生和释放发挥抗炎作用。蜂胶是一种重要的对健康有益的树脂物质，含丰富的多酚类化合物。蜂胶提取物可能通过调节关键炎症介质的产生及阻断NF-κB的激活发挥抗炎作用，然而目前还缺乏证据证明其可改善肠道健康。本文拟研究在大鼠西式饮食中添加中国蜂胶提取物是否可以改善DSS诱导的结肠炎的病情，以及肠道菌群在这种保护机制中的起到的作用。 材料和方法 材料：6周龄185g左右的雄性大鼠。 实验组：4组（每组8只），分别添加不同浓度（0％，0.1％，0.2％和0.3％）的中国蜂胶提取物喂食3周。仅在第2周内在饮用水中添加DSS（3％）。 对照组：5只，不添加DSS，只喂食西式饮食 测序平台：MiSeq Illumina 分析平台：百迈客云平台（BMKCloud） 方法： DAI指数评估：第二周到第三周内基于体重变化，粪便性状，肠血及综合状态来评估 2.组织镜检：3周后采集组织包埋染色，基于细胞浸润和组织损伤程度进行评分。 3.短链脂肪酸(SCFA) 分析：去离子水稀释盲肠消化物作内标，气相色谱测定大鼠盲肠内容物中乙酸根，丁酸根，丙酸根，总SCFA含量。 4.肠道菌群分析：盲肠内容物提取DNA，扩增16S rRNA序列并测序组装。基于97％的序列相似性将高质量标签聚类成OTU进行分析，并进行α和β多样性分析、主坐标分析（PCoA）、（LDA）效应大小分析。 研究结果：   蜂胶对于结肠症状的影响 实验组每日记录DAI数据。DSS的加入后，DAI显着增大（p <0.001）。对照组DAI为零。0.3％蜂胶添加显着降低了DAI（p <0.01或p <0.001）（图1a D6至D9）。DSS治疗期间，喂食0.1％蜂胶的大鼠体重增加显著低于对照组，但0.2％和0.3％的蜂胶添加不改变大鼠的体重增加。最后实验组和对照组体重没有显著差异（图1b），肝，脾，肾等器官和脂肪重量也没有显著差异（表1）。然而0.3％蜂胶喂养的大鼠比对照组结肠长度/重量比更大（图1c，p <0.05）。 DSS处理组的组织学镜检观察到严重的粘膜炎症（如溃疡，水肿，隐窝损伤和肠上皮浸润）。与0％蜂胶组中大鼠相比，0.3％蜂胶减少了DSS诱导的结肠炎的组织学症状（图1d）。 表1.器官及脂肪重量  图1蜂胶添加对DSS诱导的结肠炎严重程度的影响。（a）实验期间的疾病活动指数（DAI）; （b）实验结束时的体重增加;（c）实验结束时结肠长度/重量比; （d）0％蜂胶组，0.3％蜂胶组、对照组的HE切片;（e）大鼠组织学评分（0为无炎症，6为最大组织损伤和细胞浸润） 2.  蜂胶对SCFA水平的影响 与0.1％蜂胶组相比，0.2％蜂胶组盲肠中乙酸盐和总SCFA低。没有观察到其他SCFA水平的差异。盲肠组织重量，食糜重量和pH值不受蜂胶处理的影响。 3.  蜂胶改变结肠炎大鼠肠道菌群结构 16S rRNA系统发育比较0％蜂胶，0.3％蜂胶和非DSS处理组的微生物群体。测序后得到平均37,362（20,793-51,692）个有效标签。具有至少97％相似性的序列聚类为操作分类单元（OTU）。Shannon指数表明微生物群落的α多样性，DSS处理组显着降低，蜂胶显着增加微生物多样性（p <0.05，图2a）。根据对照组，0％蜂胶组，0.3％蜂胶组三组间加权UniFrac距离评估微生物群落，结果显示补充蜂胶使微生物β多样性具有显著差异（p <0.001，图2b）。此外进行加权PCoA分析研究肠道菌群结构，发现蜂胶和DSS能调节肠道菌群（图2c）。（图2d）三组重叠OTU数据的维恩图表明在所有样本中，共1405个OTU中有722个是所有样本共有的。而0.3％蜂胶组的440个OTU与另外两组不同。在门水平，0％蜂胶组和对照组中以厚壁菌门和类杆菌门为主，其它门占比较少。但0.3％蜂胶处理组（图2e）中这两个门的微生物比例要小得多，而变形杆菌，酸杆菌和其他微生物占比较高 图2 蜂胶改变了结肠炎大鼠肠道微生物的组成。16S rRNA测序检测对照组，0％蜂胶和0.3％蜂胶组盲肠消化物微生物群。（a）Shannon多样性指数分析α多样性，两组间显着性差异* p <0.05，** p <0.01;（b）加权UniFrac距离分析组间的β多样性。两组间显着性差异***p<0.001; （c）基于未加权的UniFrac分析得到肠道微生物群的PCoA图；（d）OTUs的维恩图显示三组菌群差异；（e）门水平优势菌群的相对丰度 4.  蜂胶改变结肠炎大鼠中肠道菌群的主要模式 为了鉴定与蜂胶处理减轻结肠炎症状相关的特定细菌类群，进行LEfSe分析比较肠道微生物群（图3）。在对照组，DSS（0％蜂胶）和0.3％蜂胶组（LDA阈值log 10> 4.0）中，共有13个类别的菌在相对丰度上有显著差异。对照组大鼠显示更高丰度的细菌类杆菌，以及较低丰度的分类乳酸杆菌，乳酸杆菌科和乳酸杆菌。...