我区科研团队在高分辨率下的内蒙古人肠道菌群研究中取得新突破

大量数据已证实肠道菌群在人类健康与疾病中扮演着重要角色，然而，目前地球上超99%的微生物仍未被培养，也被称为“暗物质”，对微生物组研究是一个重大挑战。近年来，基于非培养策略下的宏基因组学分箱技术，为自然生态位中大量“暗物质”提供了参考基因组，使得人类对其有了基本认识。然而，当下参差不齐的基因组质量和非典型地区人群样本的缺乏极大限制了对“暗物质”的深入理解。

科研团队通过一项益生菌（Probio-M8）发酵乳人群干预实验，采用超深度混合宏基因组测序方法，直接从志愿者肠道微生物组中组装出Probio-M8基因组，以此评估组装的准确性，建立高质量基因组组装流程。基于分箱的宏基因组分析策略和方法，构建了内蒙古人肠道高质量基因组数据库（IMGG），包括802个环状完整基因组（CMAG）和5927个高质量基因组，显著提升了基因组元素的分辨率和质量，包括核糖体RNA操纵子（rrn）、代谢基因簇、前噬菌体和插入序列（IS），并首次报道了未被培养物种的rrn拷贝数，以及超过12000个未知的肠道前噬菌体及其功能特征，IS元素在肠道细菌中的分布情况，重新认识了被低估区域在肠道微生物组研究中的潜在重要性，为内蒙古人肠道菌群与健康的深入研究奠定了数据基础。

据了解，该研究取得的新突破，拉近了肠道微生物“完美”基因组的距离，提示未来肠道基因组学研究需要重点关注代表性不足的基因组区域。值得关注的是，长读长测序技术与日俱新，随着测序精度的不断提升，有望在不久的将来减少或消除对二代测序的依赖，也希望在不久的将来迎来更多高质量肠道微生物基因组，并将IMGG和其它大规模的高质量基因组数据库进行整合，创建统一的“完美”基因组数据库，早日揭开这些“暗物质”的神秘面纱。