发布时间:2016-03-01 10:42 原文链接: 2月19日《科学》杂志精选

   有关远古埃塞俄比亚人基因组文章的勘误

  《科学》杂志将对2015年10月8日的网络版报告“远古埃塞俄比亚人基因组揭示了在整个非洲大陆的广泛的欧亚混合”刊登一则勘误启示。这项研究的结果受到了作者所犯的生物信息学错误的影响。他们得出的从欧亚大陆西部迁徙到非洲东部——或更精确地说从一个基因来源接近于早期新石器农耕者——的结论没有受到影响。然而,这一迁徙的遗传学影响的地理范围则被高估:从欧亚大陆西部的返流主要影响的是东非和只有少数的撒哈拉以南人群。因此,所发表文章的标题和摘要没有精确地表述该混合的地理范围,它们都已经得到了相应的更正。

  利用肠道真菌分解生物质

  研究人员记录一个由真菌分泌的能分解植物生物质的酶库,并描绘了这些酶是如何发挥协同功能的。这些结果或能帮助简化生物燃料的生产并降低其生成成本。木质纤维素或植物干物质是地球上可得到的最丰富的能用于生产生物燃料(包括乙醇)的材料。然而,目前将这样的生物质转变为燃料的方法需要昂贵的预处理工艺。存在于食草动物肠道内的真菌能高效地分解木质纤维素。因此,Kevin Solomon等人采集了有着不同饮食的食草哺乳动物的粪便样本,分离了3种先前未被鉴定的培养物:粗壮厌氧鞭菌、加利福尼亚新美鞭菌及菲尼斯瘤胃壶菌。来自这些真菌的酶的分解木质纤维素的能力堪比那些目前所用的市售酶,并在有些时候其性能甚至超越这些市售酶。尤其是瘤胃壶菌展现了增幅多达300%的分解植物细胞壁某成分的能力。作者们指出,酶的协同作用(而不是多元性)才是瘤胃壶菌分解生物质卓越能力的一个关键驱动因子。他们的数据表明,某些酶能快速起效及密切协调以分解植物细胞坚固的外层。为了对这一协同作用有更多的了解,他们让培养的瘤胃壶菌接受一剂葡萄糖,接着让其接触草芦并对RNA转录的变化进行监控。通过这些变化,研究人员发现了17种转录物,它们能共同调节生物质的降解过程,因而能充当用于生物技术的有用的降解酶。

  肠道微生物帮助维持身体成长

  两项新的研究展示了营养不良是如何影响肠道微生物群的,并确认了某些特定种类的微生物能够抵消营养不良的负面影响。这些发现对全球数百万营养不良儿童具有重要意义,因为营养不良除了其他不良反应外还会致使他们生长停滞。在第一项研究中,Laura Blanton等人揭示营养不良是如何在婴儿肠道中改变微生物种类的组合,而这转而会阻碍儿童的身体成长。此外,他们发现了两种微生物——当它们被植入到肠道微生物群发育与年龄不相称的小鼠肠道内时——可对抗生长受损。先前的研究提示,我们肠道内的微生物品种会随着我们的成长而改变,而营养不良可损害肠道微生物种群。Blanton和同事首先在马拉维的一个婴儿群体中证实了这种作用;他们揭示营养不良婴儿所带有的肠道菌群更像代表更小孩子而不是与其年龄相称健康个体的肠道菌群。同时,Blanton等人证明,与正常对照相比,一种不成熟的微生物群与生长停滞关联。该研究团队接着将采集了马拉维健康或营养不良婴儿的粪便样本,并将它们移植到缺乏任何肠道微生物的5周大小鼠的肠道内。肠道由健康婴儿粪便微生物菌群拓殖的小鼠的体重和瘦体质增长明显高于肠道由营养不良婴儿粪便微生物菌群拓殖的小鼠。

  第二项研究发现了两株肠道微生物,它们能通过生长激素信号传导而影响出生后小鼠的生长,这能缓冲慢性营养不良造成的不良反应。Martin Schwarzer等人先前在果蝇肠道内发现了某种植物乳杆菌株会影响果蝇的生长,因此该研究团队在含有同样菌株的小鼠中对这些影响进行了探索。首先,他们通过将缺乏肠道微生物的无菌(GF)小鼠与对照小鼠进行比较而确立了在肠道菌群和身体增长之间的一种联系。对每组小鼠体内循环的生长激素浓度的分析揭示了GF小鼠的该浓度显著低下。研究人员还发现,在将小鼠从一种营养贫竭膳食转换成含有固体食物膳食之后,与对照小鼠相比,GF小鼠无法恢复其正常生长。

相关文章

100多个血压相关基因组新区域发现

美国国立卫生研究院领导的研究团队在人体中发现了100多个可能影响血压的基因组新区域,并确定了几个与铁代谢和肾上腺素能受体有关的风险基因座。这些见解有助于发现潜在的血压药物靶点。NIH领导的研究发现,遗......

新研究或揭示肠道菌群紊乱致病奥秘

4月17日,海南大学生命健康学院刘柱教授团队发现,维氏气单胞菌C4(A.veroniiC4)可通过细菌Ⅵ型分泌系统(T6SS)重塑宿主肠道菌群并致其紊乱,进而导致宿主患病。该发现揭示了细菌T6SS致病......

研究揭示:基因组中复杂结构变异对藏绵羊适应高原有重要贡献

日前,记者从西北农林科技大学获悉,该校近期联合西藏农牧科学院等多家科研机构,在藏绵羊基因组中发现了一个包含β-珠蛋白(HBB)的受选择位点。科研人员进一步分析,该位点包含一段较为复杂的结构变异。这一发......

首个对叶榕完整基因组发布

本报北京4月9日电(记者杨舒)对叶榕是一种广泛分布于我国南方的植物。近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业基因组学技术研发与应用创新团队发布首个对叶榕的完整基因组,修正了此前学界对其基因组测序绘......

海鸥与丹顶鹤居然是近亲?浙大研究将改写教科书

海鸥与丹顶鹤、老鹰与猫头鹰,这几组看似“风马牛不相及”的鸟类,不久前刚认上亲。浙江大学生命演化研究中心张国捷教授联合国内外学者,正在组织收集世界上现生一万多种鸟类的基因组及形态信息,旨在构建起鸟类物种......

“女娲”基因组计划发布第五项成果

近日,“女娲”基因组团队重点阐释了适应性选择下非编码调控元件对表型演化的影响,相关研究发表于《分子生物学与进化》。这项工作是中国科学院生物物理研究所徐涛院士、何顺民研究员牵头的“女娲”(NyuWa)中......

长寿之人有什么特征?研究近300位百岁老人发现……

据健康时报消息,许多人渴望探寻长寿的秘诀或共性,一项刊发在《自然》子刊的研究就发现,百岁老人的肠道菌群结构竟与年轻人“相似”。百岁老人肠道有这个特点俗话说“人老肠先衰”,随着年纪增大,人的消化吸收会变......

科学家发现肠道菌群衍生的新型促血栓物质

近日,中山大学附属第一医院血管外科与中山大学孙逸仙纪念医院、广州医科大学附属市八医院等多个研究团队合作,首次发现并证明了肠道菌群衍生的代谢产物二甲基丁酰基肉碱(2-methylbutyrylcarni......

研究发现气候变暖条件下肠道菌群调节可增强蜥蜴的免疫能力

气候变化对全球生物多样性和生态系统功能构成威胁,如物种的存活率下降、病原体的流行增加以及物种灭绝的风险提高。变温动物受其生理特性的影响,成为气候变化过程中最受胁的类群之一。宿主-微生物相互作用影响物种......

一生中患病的几率或可预测,十种慢性病遗传风险估算更接近临床

通过分析基因组中数百万个微小的遗传差异,就可预测一个人一生中患某种疾病的几率。在过去的10年中,研究人员为数十种疾病制定了风险评分,希望有一天患者能利用这些信息来降低患病风险。在《自然·医学》杂志最新......