Nature：肠道微生物组机理研究的代谢组学方法

先知报道

2021-07-21

肠道微生物能调节宿主的表型，并与人类的许多健康影响有关，从宿主对癌症免疫治疗的反应到代谢性疾病和肥胖症。然而，对人类肠道微生物进行准确和高通量的功能分析的困难，这阻碍了建立个别微生物菌株和宿主表型之间的机制联系。肠道微生物组影响宿主生理学的一个关键方式是通过产生小分子，然而，由于用于检测肠道内厌氧生物化学产物的工具有限，阐明这种化学相互作用的进展一直受到阻碍。有鉴于此，美国斯坦福大学医学院的Justin L. Sonnenburg等研究人员，开发出肠道微生物组机理研究的代谢组学方法。

本文要点

1）研究人员构建了一个以微生物为重点的综合质谱分析方案，用于识别不同类型样品中依赖微生物群的代谢物。

2）通过这个833种代谢物库，研究人员报告了178种肠道微生物菌株的代谢概况。

3）利用这一代谢组学资源，研究人员建立了系统发育和代谢之间的关系偏差，利用机器学习发现了一种以前没有描述的细菌代谢类型，并利用比较基因组学揭示了候选生化途径。

4）微生物群依赖的代谢物可以在定菌的和传统定植小鼠的各种生物液体中检测到，并追溯到培养细菌的相应代谢组图谱。

本文研究的以微生物群为重点的代谢组学方案和交互式代谢组学概况探索器是一个强大的工具，可用于描述微生物之间以及微生物与宿主之间的相互作用。

参考文献：

Shuo Han, et al. A metabolomics pipeline for the mechanistic interrogation of the gut microbiome. Nature, 2021.

DOI：10.1038/s41586-021-03707-9

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03707-9