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.2007年10月18日；449(7164):804-10.
doi:10.1038/nature06244。

人类微生物组项目

彼得·特恩堡 1, 露丝·E·莱伊, 迈卡·哈马迪, 克莱尔·弗雷泽·利格特, 罗布·奈特, 杰弗里·戈登
附属公司

人类微生物组项目

彼得·特恩堡等。 性质. .

摘要

一种了解人类遗传和代谢环境中微生物成分及其如何促进正常生理和疾病易感性的策略。

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数字

图1
图1。人类核心微生物组的概念
核心（橙色）被视为所有人类在特定栖息地（如肠道、口腔、皮肤）中发现的一组共享基因。核心被一组代表性不同的基因（蓝色）包围：这种变异可能受到多种因素（箭头）的影响，包括暂时无法持续定居的微生物种群（外来生物）、生活方式（包括饮食）、各种环境暴露（居住地或工作地）、，宿主基因型、宿主生理状态（包括先天性和适应性免疫系统的特性）和疾病。围绕核心的模糊线表明，在人类“微观进化”的过程中，新的基因可能会被添加到核心微生物组中，而其他基因可能会丢失。
图2
图2。肠道微生物组与其他测序微生物组的功能比较,–
（A） 分配给KEGG代谢类别的预测基因的相对丰度对组合的小鼠肠道数据集（n=5只动物）、人类肠道数据集和三个“环境”数据集进行分析：组合的鲸鱼秋季数据集（n=3个样本）、农业土壤和组合的马尾藻海数据集（n=7个样本）。正向测序读取从每个数据集中挑选出来，并映射到KEGG数据库中的参考微生物和真核生物基因组（版本40；BLASTX best blast-hit e-value<10−5). 星号表示组合肠道数据集与组合环境数据集中显著丰富或贫化的类别（六个数据集中每个数据集的~15000 KEGG路径分配用于构建两个组合数据集，每个数据集约45000 KEGG通道分配2对多个假设使用Bonferroni校正的检验，p＜10−4).（B） 基于KEGG通路预测蛋白相对丰度的层次聚类揭示了肠道（绿色）和环境（红色）微生物组之间的特定差异。在至少两个环境中，路径的相对丰度超过阈值>0.6%（指定路径的分配除以所有路径的分配），转换为z评分（黄色=富集；蓝色=耗尽），并使用欧几里德距离度量（聚类3.0）按环境和路径进行聚类。结果显示在Treeview中。使用多种距离指标，包括皮尔逊相关性（中心/非中心）、斯皮尔曼秩相关、肯德尔τ和城市街区距离，环境聚类是一致的。列出了十二种最具鉴别力的KEGG途径（基于平均肠道相对丰度与平均环境相对丰度的比值）。代谢途径名称根据KEGG类别进行着色[未着色的途径包括孢子形成（细胞生长/死亡）和磷酸转移酶系统（膜运输）]。肠道微生物群富含多糖和单糖的导入和降解途径（“淀粉/蔗糖代谢”、“半乳糖代谢”、‘N-聚糖降解’和‘磷酸转移酶系统’）。肠道微生物组也富含与“产孢”有关的基因，反映出革兰氏阳性厚壁菌的相对丰度较高。
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