微生物组测序

以细菌/古菌16S rRNA基因可变区、真菌18S rRNA基因可变区或真菌ITS(Internal transcribed spacer)内转录间隔区等微生物特征序列(Signature sequence)为靶点对微生物群体进行高通量测序,通过分析测序序列的结构(数量、丰度、种类、变异等)来分析特定环境中微生物群体中各类微生物的构成情况或其功能。

菌群多样性测序 

微生物群落(菌群多样性组成谱)测序是指以细菌/古菌16S rRNA基因可变区、真菌18S rRNA基因可变区或真菌ITS(Internal transcribed spacer)内转录间隔区等微生物特征序列(Signature sequence)为靶点对微生物群体进行高通量测序,通过分析测序序列的结构(数量、丰度、种类、变异等)来分析特定环境中微生物群体中各类微生物的构成情况或其功能。

继而我们可以研究、分析微生物与环境因素或宿主之间的关系,寻找标志性菌群或特定功能的基因,阐明样本间多样性和组成差异,进而发现差异相关物种。

对微生物群落进行测序包括两类:

    1. 通过16s rDNA,18s rDNA,ITS区域进行扩增测序分析微生物的群体构成和多样性;

    2. 宏基因组测序,是不经过分离培养微生物,而对所有微生物DNA进行测序,从而分析微生物群落构成,基因构成,挖掘有应用价值的基因资源。

以16s rDNA扩增进行测序分析主要用于微生物群落多样性和构成的分析,目前的生物信息学分析也可以基于16s rDNA的测序对微生物群落的基因构成和代谢途径进行预测分析,大大拓展了我们对于环境微生物的微生态认知。

谱领生物可根据16s的测序数据结果结合已有知识将微生物群落分类到种(species)甚至对亚种级别并进行分析。


  服  务  优  势  

♕ 丰富的样本制备经验:针对粪便、土壤、拭子等三十余种样本有相应的试剂盒进行提取;

♕ 读长长,项目周期短;

♕ 定制化分析策略:根据客户要求,可定制化分析ROC曲线、Source Tracker分析、Mantel test分析等。



应用方向


微生物与环境研究;

微生物多样性研究;

物生物种群数量研究;

优势种研究;

微生物功能预测。


  服  务  流  程 

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DNA样品总量:单次建库的量 m ≥ 250ng,建议送两次建库的量 m ≥ 500ng;

DNA样品浓度c ≥ 5ng/μL;

DNA样品纯度:260/280在1.8-2.0之间;

DNA样品完整性:DNA无降解,即电泳有明显的主带。




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样本量要求


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技术参数


检测平台:

采用 Ion S5 XL 测序平台和 NovaSeq 6000 测序平台。NovaSeq 6000 测序平台通量更高,速度更快,运行时间更短,周期最短可达10天。Ion S5 XL测序平台单端测序,无需拼接,SE400/SE600 两种模式。两种平台,为扩增子测序提供更多的选择。


测序深度:

PE 250 / SE400/600


服务周期

10个工作日


服务内容


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结果展示


物种丰度柱形图

 

物种丰度聚类热图


 

主成分分析

 

LEfSe分析


Spearman关联分析

 

PICRUSt分析



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 典 型 案 例  

Tfh细胞通过识别细菌产生的胞外ATP以促进形成有益于宿主代谢稳态的肠道生态系统

T Follicular Helper Cells Promote a Beneficial Gut Ecosystem for Host Metabolic Homeostasis by Sensing Microbiota-Derived Extracellular ATP

期刊:Cell Reports
影响因子:8.28
发表单位:Institute for Research in Biomedicine, Universita` della Svizzera Italiana
发表时间:2017.03



研究背景


哺乳动物的肠道微生物能调节宿主的脂肪存储,研究表明肠道中的Tfh细胞能控制IgA的分泌,缺乏P2X7的小鼠导致IgA分泌增加,本文是在缺乏P2X7的小鼠基础上,研究肠道微生物以及代 谢情况。



研究过程



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研究结果



1. 缺失P2X7的小鼠体重和微生物变化

P2rx7-/-小鼠的体重增加和葡萄糖代谢受损;P2rx7-/-小鼠改变了肠道的微生物, 且富集了Lachnospiraceae(与肥胖有关)和Helicobacteraceae,P2rx7-/-小 鼠中与肥胖相关的短链脂肪酸(SCFAs)也增加。

2. Tfh细胞调节葡萄糖代谢和微生物组成

通过测定WT和P2rx7-/-中Tfh细胞转移到Cd3e-/-小鼠,万古霉素、氨苄西林、甲硝哒唑 (VAM)处理小鼠,以及移植P2rx7-/-小鼠盲肠的内容物前后小鼠的各种指标的变化,发现 P2rx7-/-小鼠导致脂肪沉积和代谢功能异常,粪便移植恢复Tfh细胞丰度,Tfh细胞通过控制 IgA的分泌来促进产生健康的肠道微生态

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研究结论


Tfh细胞中的P2X7受体对于塑造肠道微生物群是很重要的,缺乏P2X7导致肠道中致肥胖的微生物选择性增加,Tfh细胞控制IgA的分泌来促进产生健康的肠道微生态,且P2X7受体识别细菌产 生的ATP,从而促进形成有利于宿主代谢稳态的肠道生态系统。



参考文献


  • Lisa Perruzza, Giorgio Gargari, Michele Proietti, et al. T Follicular Helper Cells Promote a Beneficial Gut Ecosystem for Host Metabolic Homeostasis by Sensing Microbiota-Derived Extracellular ATP. Cell Reports , 2017. 



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