中国学者Nature发表突破性宏基因组研究改写病毒学教科书

　　中国疾病控制中心与悉尼大学合作十一月二十四日在Nature杂志上发表了一项突破性的宏基因组研究。研究人员深入无脊椎动物的病毒世界，从中发现了1445种病毒，包括不少新病毒家族。文章通讯作者是中国疾病控制中心的张永振（Yong-Zhen Zhang）研究员。

　　从这项研究来看，过去人们了解的只是病毒世界的皮毛。幸运的是，研究人员发现的病毒绝大多数不会引起人类疾病。悉尼团队的领导者Edward Holmes教授表示，虽然人类每天都被病毒包围着，但这些病毒并不会轻易转移到人体内。

　　“这项突破性研究改写了病毒学教科书，无脊椎动物携带着数量惊人的病毒，远远超出了我们的想象，”Holmes教授指出。“我们发现绝大多数感染脊椎动物的病毒实际上来源于无脊椎动物病毒。”研究表明，这些病毒可能数十亿年前就与无脊椎动物联系上了，无脊椎动物才是许多病毒的真正宿主。

　　昆虫等无脊椎动物居然携带着这么多病毒，这一点非常引人注目。过去从未有人想到去进行研究，因为它们大多与人类疾病没有联系。虽然像蚊子这样的昆虫能够传播寨卡、登革热等病毒，但Holmes教授认为大家不需要过于害怕。无脊椎动物的绝大多数病毒并不能传递给人体，而无脊椎动物在生态圈中起到了重要的作用。研究人员还强调，发现这些无脊椎动物病毒的宏基因组技术，也可以用来诊断新人类疾病，比如有争议的类莱姆病（Lyme-like disease）。

　　过去的微生物组研究主要是进行16S rDNA基因测序。随着测序成本的直线下降，针对整个菌群的宏基因组测序越来越受到青睐，因为这一技术能够提供更全面的基因组和功能信息。

　　前不久，美国国家能源部Lawrence Berkeley实验室和加州大学伯克利分校的研究人员采用科罗拉多蓄水层的沉积物和地下水样本，通过宏基因组测序重建了二千五百多个微生物的基因组。这项研究为人们揭示了地下世界惊人的生物学多样性，给生命之树增添了几十个新的分支。

　　Nature Methods杂志最近发布了一个名为TruSPADES的强大工具，可以大大提升研究者们测序宏基因组的能力。这种算法能将Illumina测序仪生成的300bp短读取，合并成大约1万bp的基因组片段。如果说用短读取相当于语句，那么长片段就是整章文字。显而易见，把整章文字还原成一本书要容易得多。

　　J. Craig Venter研究所的研究团队在Venter本人的领导下，用不同的二代测序文库制备方法进行宏基因组测序。他们发现，文库制备方法会显著影响人类微生物组研究中的基因组和功能预测。这项研究发表在美国国家科学院院刊PNAS杂志上。Venter是基因组测序的先行者，还合成了首个人造细胞，被称为“科学狂人”。