《微生物所国家微生物科学数据中心在《核酸研究》发表文章介绍人类病原体综合基因组数据库》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2023-10-23
  •  10月18日,由中国科学院微生物研究所国家微生物科学数据中心开发的“全球病原微生物数据库 (gcPathogen, https://nmdc.cn/gcpathogen/)“在《核酸研究》数据库专刊发表文章gcPathogen: a comprehensive genomic resource of human pathogens for public health (https://doi.org/10.1093/nar/gkad875)。文章详细介绍了人类病原体综合基因组参考数据库以及利用参考数据库所整合的一系列病原微生物研究分析工具和应用实例。

      全基因组测序(WGS)数据已被广泛应用于疫情监测、检测、溯源和进化等研究中。但是现有的病原基因组数据库并未覆盖所有人类病原体,也存在数据质量低、缺乏流行病学信息等问题。此外,我国病原微生物研究及传染病监测也缺乏相关独立自主的平台。因此,一个全面覆盖致人类传染病病原体的高质量参考基因组数据库并整合流行病学数据的知识库,将对疫情的全球监测和预警具有重要价值。

      “全球病原微生物数据库“通过收集、整合全球范围的食品、环境、病人等来源的病原微生物基因组及流行病学、文献等数据,对人类病原微生物进行了分型、核心基因、药物抗性、毒力基因和移动元件的分析研究;并推出一系列整合高质量参考数据库的病原微生物鉴定、溯源和进化分析的在线工具平台,实现了基于全球真实数据的动态病原谱、分型谱、抗性谱和毒力谱的绘制。

        该工作得到国家重点研发计划“病原学与防疫技术体系研究”专项“‘平急一体’数据标准化接口与体系建设”、中国科学院网络安全和信息化专项应用示范项目“权威数据库”项目的支持。

  • 原文来源:http://www.im.cas.cn/xwzx2018/kyjz/202310/t20231020_6904644.html
相关报告
  • 《微生物所王军研究组在调控微生物组的组成和功能相关宿主基因定位研究中连续取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-03-04
    • 微生物组在人类健康和疾病中的作用日益受到关注,在近十年以来已经成为生命科学的热点和重点领域。对于人体微生物组例如肠道菌群的基础组成和功能的研究已经积累了大量的数据,但是影响微生物组的环境及宿主因素仍然有许多亟待解决的问题。人的基因组与代谢和免疫相关的基因和微生物组有着密切的互作,可能影响微生物的多样性;但是由于微生物组作为复杂生态系统,又有大量的随机因素干扰,因此研究人体影响宿主微生物组成的基因需要在大群体中进行全基因组关联研究(GWAS),同时要在分析方法上进行一系列创新。   近期,自然遗传杂志(Nature Genetics)在线发表国际大型研究计划“MiBioGen”最新研究成果“Large-scale association analyses identify host factors influencing human gut microbiome composition”(2021, 53:156-165), 中国科学院微生物组王军研究员为文章的共同第一作者,同时也是唯一来自中国的参与者。该研究中纳入了欧美、中东、东亚多个国家和种族的24个队列、超过1.8万人的基因组和肠道菌群数据,是迄今为止最大的肠道菌群的GWAS工作。该论文揭示了肠道菌群在不同人群间的异质性,同时鉴定出遗传性较高的细菌类群,以及多个影响菌群组成特征的基因位点,并通过基因集富集分析、全表型组关联研究和孟德尔随机化方法等,探索了遗传-微生物关联对宿主健康相关特征的潜在影响。   “MiBioGen”是由王军以及比利时和荷兰的多位科学家发起,旨在从全基因组的层面研究人体基因对肠道菌群的影响的大型国际研究计划,该计划已建立一系列新型研究方法,该成果是计划正式发表的首批研究成果。 此外,王军研究员与西湖大学和中山大学合作,近期在Microbiome上发表“The interplay between host genetics and the gut microbiome reveals common and distinct microbiome features for complex human diseases”(2020,8:145)的研究文章,他们1475名中国人的微生物组进行GWAS分析,探究遗传对肠道菌群的影响;通过双向孟德尔随机化分析,研究了人肠道菌群与复杂疾病之间的因果关系,并根据菌群特征的共性和特性对不同疾病进行了聚类,发现不同疾病之间共通的菌群特性,例如帕金森病与结直肠癌之间、系统性红斑狼疮和慢性粒细胞白血病之间,可能相似的菌群特征。这也是在中国人群中第一次系统的进行菌群相关的GWAS研究,为理解中国人群中的基因和菌群互作以及疾病发生具有重要的意义。 王军研究组长期关注健康和疾病中人体基因和微生物组的互作关系,并且利用GWAS工具进行了一系列更加深入的研究,在2016年在Nature Genetics发表封面文章完成第一个菌群GWAS(Genome-wide association analysis identifies variation in vitamin D receptor and other host factors influencing the gut microbiota. 2016, 48:1396–1406)以后,应邀在国内重要期刊Protein Cell发表综述文章“Of genes and microbes: solving the intricacies in host genomes”(2018, 9(5):446-461),系统介绍基因-微生物组互作的研究方法和已有工作;以及在中国科学:生命科学(Science China: Life Science)上发表评论文章“Strengthening the functional research on the interaction between host genes and microbiota”(2020, 63:929–932),呼吁更多在中国人群中的研究以及国内外的合作,共同解析人体微生物组结构功能的基因基础。    王军研究组的项目受到了中国科学院战略先导专项“病原体宿主适应性与免疫干预” ,科技部重点研发项目,国家自然科学基金重大研究计划培育项目和面上项目等多项资金的资助。  
  • 《微生物所科学家建成小鼠肠道微生物资源库》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-01-10
    • 1月7日,《自然·通讯》发表了中国科学家完成的小鼠肠道微生物资源库工作。   肠道微生物是近年来生命科学和健康领域研究的前沿和热点。越来越多的证据表明,肠道微生物与宿主健康和生长发育密切相关,在未来人体健康管理和医疗产业发展中,具有十分重要的作用。肠道微生物资源库的建设,是开发利用肠道微生物的基础,是认知宿主—微生物互作机制和开发微生物药物的关键。   此次报道的小鼠肠道微生物资源库包括126种微生物及其基因组。其中77种微生物是首次成功分离培养的新物种,并对其进行了分类学鉴定和命名,这些新物种的发现和鉴定,大幅度提高了对于小鼠肠道菌群高通量16S rRNA扩增子测序数据的物种注释比例。该小鼠菌株资源库覆盖了超过88%小鼠肠道的核心属,其基因组代表了超过52%的小鼠肠道微生物的非冗余功能基因集。该资源库的构建使得可培养的小鼠肠道微生物菌株资源从48个属增加到110个属、从76种增加到180种,为后续基于小鼠模型开展肠道菌-宿主互作机理研究和功能菌株开发奠定了资源基础。我们前期利用该资源库中的一株狄氏副拟杆菌开展了肠道菌群与宿主互作的研究,发现狄氏副拟杆菌通过产生琥珀酸、次级胆酸来激活不同的信号通路,发挥多靶点整体调节作用,是一种潜在的、新型抗代谢综合征益生菌 (Wang et al. 2019. Cell Rep.)。   该项工作由中国科学院微生物研究所刘畅博士等人完成,刘双江研究员和刘宏伟研究员为文章通讯作者。该项工作历时二年多,得到了中国科学院微生物组计划项目和国家自然科学基金项目的支持。