立即发布
北卡罗莱纳州立大学和卡尔加里大学的研究人员发明了一项新技术，可以更深入地了解微生物群落的组成和活动——我们体内和周围的微生物。
这项新技术不是依赖于对某一样本中存在的微生物数量的调查，而是试图评估这些微生物的生物量——蛋白质丰度，其中包括细菌、病毒和其他微小形式的生命。微生物群落在动植物健康和疾病以及有机物分解和土壤和海洋中的养分循环等重要环境过程中发挥着重要作用。近年来，对这些社区的研究越来越广泛。
曼努埃尔·克莱纳(Manuel Kleiner)是北卡罗来纳州植物和微生物生物学助理教授，也是报告这项研究的一篇论文的通讯作者。他说，评估微生物群落的差异可以比作社区普查和对该社区进行更深入研究之间的差异。
Kleiner说:“目前大多数微生物群落研究都像是对一个群落中存在的微生物类型和数量的普查，这提供了一些很好的基本信息。”“我们正在寻找更深层次的东西，所以我们的技术可以比作采访社区居民，了解更多关于他们是谁，他们做什么，以及他们为社区做了多少贡献。”
“就微生物群落而言，这种更深入的研究意味着检查这些微生物的生物量——这为我们提供了关于微生物活动和影响的更好线索。到目前为止，我们还没有一种基于质量来量化微生物群落个体成员的方法。”
为了测试这种新方法，研究人员在实验室培养了一些生物体，并计算它们的细胞和蛋白质，然后将它们混合在一起，以创建一个人工群落。
“我们创建了一些具有不同微生物分布的人工群落，这样我们就可以测试，看看我们得到的结果是否与我们最初放入的微生物相同，”凯鹏华盈说。
结果表明，新方法的测定结果能很好地反映实际微生物群落结构。
接下来，研究人员在落基山的碱性苏打湖，高盐度和pH值的粘稠水体中测试了这种新方法。他们发现，在其中一个湖泊中，这种新方法能够识别出用更常见的“计数”方法无法发现的藻类。
研究人员还使用新方法检查了多个人类口腔唾液的现有数据集，发现微生物群落的变化比之前的研究显示的要多得多。“这种新方法对微生物群落的结构提供了一个完全不同的维度，”Kleiner说。“这未必是一种‘更好’的方法，而是一种互补的方法，可以提供对这些社区更好的了解。”
凯鹏华盈补充说，这项研究的所有数据都是公开的，因此其他研究人员可以自己测试这项新技术。
来自卡尔加里大学的艾琳·索森、克里斯汀·e·夏普、董晓丽、刘丹、卡门·李和马克·斯特尔克是这篇发表在《科学》杂志上的论文的合著者自然通讯．该研究由北卡罗来纳州立大学和阿尔伯塔大学创新主席计划、加拿大创新基金会、加拿大自然科学和工程研究委员会(NSERC)、加拿大西部微生物群中心和加拿大第一卓越研究基金支持。
- kulikowski
编辑注意:论文摘要如下。
《通过宏蛋白质组学评估微生物群落中物种生物量的贡献》
作者:曼纽尔·克莱纳，北卡罗莱纳州立大学;来自卡尔加里大学的Erin Thorson, Christine E. Sharp, Xiaoli Dong, Dan Liu, Carmen Li和Marc
发表: 2017年11月16日自然通讯
DOI: 10.1038 / s41467 - 017 - 01544 - x
摘要微生物群落结构可以通过定量细胞数量或定量个体种群的生物量来分析。定量细胞数量的方法已经有了(例如，荧光原位杂交，16s rRNA基因扩增子测序)，但在生物量方面评估群落结构的高通量方法还缺乏。在这里，我们提出了一种基于元蛋白质组学的方法，利用蛋白质丰度作为衡量个体种群生物量贡献的方法来评估微生物群落结构。我们利用人工组装的微生物群落优化了该方法的准确性和灵敏度，并表明该方法不容易出现测序方法中存在的一些偏差。我们将该方法应用于两种不同环境的群落，两个碱碱湖的微生物垫，以及多个个体的唾液。我们表明，物种生物量贡献的评估为微生物群落结构分析增加了一个重要的维度。
