大连精准操控菌群大突破:刘洋等算出最-大连春柳中医院

大连精准操控菌群大突破:刘洋等算出最

发布时间:2020-05-26    来源:大连胃肠医院

精准操控菌群大突破:刘洋等算出最小驱动物种

今天是第1033期日报。

特别预告:我们对今天日报头条文章通讯作者刘洋教授的书面采访(全文近万字,刘洋教授深度科普解读新研究)将于3月7日晚8点左右在“热心肠先生”公众号头条推送。

哈佛刘洋团队:找出最小驱动物种,撬动整个菌群

Nature Communications[IF:12.353]

① 通过把现代控制论里的可达性推广到结构可达性,可构建一个系统、有效的菌群控制理论,获得对复杂菌群的控制能力;② 在该理论指导下,通过分析菌群生态网络结构可找到最小驱动物种集合,进而通过调控驱动物种的丰度实现对整个菌群状态的精确控制;③ 这一理论框架的可行性,得到随机构造的复杂菌群数值验证的肯定;④ 在限菌小鼠肠道菌群、海绵核心共生菌群的生态网络进行的数值演示,进一步验证了该理论模型的应用价值。

A theoretical framework for controlling complex microbial communities
03-06, doi: 10.1038/s41467-019-08890-y

【主编评语】菌群中的微生物存在复杂的生态学联系,导致如何控制菌群是一门很“高深”的学问。而为了利用菌群造福人类,我们需要做到这一点。刘洋最新研究成果利用菌群生态网络计算最小驱动物种,理论上实现了对菌群状态的精确控制。对于这样一个理论研究,小编是一头雾水。敬请关注“热心肠先生”公众号独家专访中,刘老师本人的详细解读。(@高春辉)

自组装微生物群落的相互作用存在多样性饱和限制

ISME Journal[IF:9.52]

① 多样性影响细胞数目、蛋白质产量和呼吸速率等多个群落生产力指标;② 但该影响存在饱和阈值,例如当群落多样性超过26个分类群后,再增加多样性不会影响群落的功能;③ 多样性较低时,群落物种互作比较薄弱,随着多样性的增加,互作也会加强,导致个别分类群的生长受限和碳使用效率的下降;④ 与多样性指标相比,群落中的物种亲缘关系差距没有对群落功能产生显著影响,即不管是近亲群落还是远亲群落在多样性变化时呈现相同规律。

Interactions in self-assembled microbial communities saturate with diversity
02-26, doi: 10.1038/s41396-019-0356-5

【主编评语】为了阐释多样性对群落功能的影响规律,作者通过连续稀释海水的方法得到不同多样性的群落,并进一步在群落稳定后测量其生产力指标。结果发现,多样性在促进群落生产力时存在饱和阈值,其数值大概为26个物种。(@高春辉)

鼻腔及皮肤菌群与儿童特应性皮炎的疾病严重程度相关

British Journal of Dermatology[IF:6.129]

① 收集特应性皮炎(AD)患儿的90份鼻腔样本及108份病灶皮肤样本,分析鼻腔菌群及皮肤菌群;② 鼻腔菌群及皮肤菌群的组成均与AD的疾病严重程度显著相关;③ 菌群对疾病严重程度的影响主要来自于皮肤中的葡萄球菌属,及鼻腔中的莫拉克斯氏菌属;④ 50%的患儿中,病变皮肤处为金黄色葡萄球菌阳性,但金黄色葡萄球菌的存在及负载与AD严重程度无显著关联;⑤ 鼻腔及皮肤的菌群群落有显著差异,但两处的菌种存在关联。

The nasal and skin microbiome are associated with disease severity in pediatric atopic dermatitis
02-09, doi: 10.1111/bjd.17755

【主编评语】British Journal of Dermatology上发表的一项最新研究,发现在特异性皮炎患儿中,鼻腔菌群及皮肤菌群的组成与疾病严重程度显著相关。(@沈志勋)

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