5月21日，中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所果德安課題組、大連醫(yī)科大學(xué)馬驍馳與王超課題組，聯(lián)合法國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院教授Francis Martin，在《細(xì)胞》（Cell）上在線(xiàn)發(fā)表了題為A genomic compendium of cultivated human gut fungi characterizes the gut mycobiome and its relevance to common diseases的研究論文。

該研究通過(guò)大規(guī)模人類(lèi)腸道真菌培養(yǎng)測(cè)序，建立了迄今為止最大的人類(lèi)培養(yǎng)腸道真菌參考基因組目錄，完成了代謝功能解析，揭示了人類(lèi)腸道真菌多樣性及其在常見(jiàn)疾病中的潛在作用，擴(kuò)展了現(xiàn)有腸道真菌基因組資源，為腸道真菌群落結(jié)構(gòu)、生物功能等方面的研究提供了重要的參考數(shù)據(jù)。

人體的消化系統(tǒng)由多種微生物組成，包括細(xì)菌、古細(xì)菌、真菌和病毒。目前，關(guān)于人體腸道細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)以及生物功能已有較多研究。作為腸道微生態(tài)的重要組成部分，腸道真菌群落對(duì)宿主的各種生理、病理過(guò)程會(huì)產(chǎn)生影響。盡管研究人員能夠通過(guò)真菌18S rRNA基因或核糖體DNA內(nèi)部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)區(qū)域的DNA元條形碼來(lái)研究腸道真菌組，豐富了對(duì)人體腸道真菌群落的認(rèn)知，但對(duì)于人類(lèi)腸道真菌的遺傳、功能的系統(tǒng)研究仍然有限。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因在于有限的參考基因組。

該研究利用培養(yǎng)組技術(shù)在135名健康中國(guó)人糞便樣本中培養(yǎng)出12453株真菌并進(jìn)行全基因組測(cè)序，獲得760個(gè)腸道真菌基因組（涵蓋48科、206種），其中69種為首次鑒定。研究對(duì)206種真菌進(jìn)行功能基因分析以及靶向代謝組學(xué)測(cè)定，闡述了腸道真菌在基因功能和代謝產(chǎn)物方面的特點(diǎn)。進(jìn)一步，研究分析1.1萬(wàn)個(gè)人類(lèi)糞便宏基因組數(shù)據(jù)，揭示了中國(guó)和非中國(guó)人群的腸道真菌群落結(jié)構(gòu)特征。研究分析28個(gè)疾病的腸道真菌組特征，鑒定出疾病相關(guān)的腸道真菌特征信號(hào)，并聚焦炎性腸病患者的腸道真菌特征，在多種小鼠結(jié)腸炎模型中驗(yàn)證了目的菌株的生物功能、部分活性物質(zhì)和分子機(jī)制。

該研究構(gòu)建的真菌基因組目錄以及開(kāi)展的功能解析工作，拓展了科學(xué)家對(duì)人體腸道菌群的生物多樣性和疾病相關(guān)性的認(rèn)知，為腸道菌相關(guān)疾病的診療提供了新思路。

論文鏈接

科學(xué)家解析人體腸道真菌組及其生物功能