菌群差異影響因素分析

菌群差異影響因素分析

微生物菌群與不同自然環(huán)境、人為制造的環(huán)境、人體健康與疾病等生理環(huán)境之間都存在著一定的相互關(guān)系，了解不同的影響因素調(diào)控的微生物群落多樣性，對(duì)改善環(huán)境、預(yù)防疾病的發(fā)生、治療各種疾病都具有重要的意義。

以16S rRNA基因、18S rRNA基因、ITS序列為基礎(chǔ)，應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)NGS高通量測(cè)序（454 FLX+，illumina HiSeq，MySeq等）分析土壤、水源等不同環(huán)境；腸道、口腔、皮膚、鼻咽、口咽等不同人體部位微生物多樣性，通過生物信息學(xué)分析，找到不同菌群差異間的影響因素。

研究現(xiàn)狀：

1、Congcong Shen等對(duì)長(zhǎng)白山不同海拔高度，分布有不同植被的土壤微生物進(jìn)行分析，研究菌落組成的差異及這種差異產(chǎn)生的影響因素與微生物群落之間的相互關(guān)系。得到結(jié)論，pH能更好的預(yù)測(cè)不同海拔高度細(xì)菌分布，植被類型可能通過改變C/N來間接影響不同海拔高度細(xì)菌的分布情況。

Soil pH drives the spatial distribution of bacterial communities along elevation onChangbai Mountain
Congcong Shen, Jinbo Xiong, Huayong Zhang, Youzhi Feng, Xiangui Lin,Xinyu Li,Wenju Liang, Haiyan Chu
Soil Biology & Biochemistry 57 (2013) 204e211

對(duì)不同海拔高度微生物群落的CCA（Canonical correspondence analysis）分析，得到不同海拔高度樣本中微生物群落受環(huán)境因子（土壤pH、海拔高度、碳氮比、總有機(jī)碳、降雨量）影響的差異。

2、?Sizhong Yang等研究沿中俄原油管的永凍層土壤中細(xì)菌的群落分析。

Pyrosequencing Investigation into the Bacterial Community in Permafrost Soils along the China-Russia Crude Oil Pipeline (CRCOP)
Sizhong Yang, Xi Wen, Huijun Jin, Qingbai Wu
plos one,December 2012 | Volume 7 | Issue 12 | e52730

PCA分析和NMDS分析：PCA分析顯示不同位點(diǎn)的微生物群落組成不同。NMDS分析表明上面凍融層土壤的微生物群落在某種程度上與環(huán)境參數(shù)總有機(jī)碳、總氮、總磷、含水量相關(guān)。

3、S. Bougouffaa等對(duì)紅海裂口處Atlantis II和Discovery兩個(gè)地點(diǎn)縱剖面的微生物群落和影響環(huán)境因子進(jìn)行全面的分析。研究發(fā)現(xiàn)最深的對(duì)流層處細(xì)胞密度低，但是微生物多樣性極高，豐度很低。令人驚奇的是鹽分高的海水處的細(xì)胞數(shù)量顯著高于覆深海水，而他們的微生物多樣性卻是極低的。細(xì)菌和古細(xì)菌隨海水縱剖面主要微生物類群發(fā)生改變。雖然最底層的對(duì)流層海水中，溫度和重金屬離子的濃度都各不相同，但是卻存在著一些有趣的相似的微生物類群。多變量分析顯示，溫度和鹽度是影響微生物群落的主要因素。
Distinctive Microbial Community Structure in Highly Stratified Deep-Sea Brine Water Columns
S. Bougouffaa, J. K. Yanga, O. O. Leea, Y. Wanga, Z. Batangb, A. Al-Suwailemb and P. Y. Qiana
Applied and Environmental Microbiology，June 2013 Volume 79 Number 11
采用RDA分析環(huán)境因子與細(xì)菌和古細(xì)菌之間的關(guān)系

4、Tingting Wang等采用454測(cè)序技術(shù)研究結(jié)直腸癌（CRC）患者與正常人群腸道微生物的菌落組成差異。并結(jié)合real-time PCR對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行分析，最終確定丁酸鹽產(chǎn)生菌的減少和一些致病微生物的增加使得CRC患者腸道微生物菌落的失衡。

Structural segregation of gut microbiota between colorectal cancer patients and healthy volunteers Tingting Wang, Guoxiang Cai, Yunping Qiu, Na Fei, Menghui Zhang, Xiaoyan Pang,Wei Jia, Sanjun Cai and Liping Zhao The ISME Journal (2012) 6,320–329

對(duì)CRC患者與正常人樣本在98%相似水平上OTU的相對(duì)豐度進(jìn)行RDA分析，找到健康人群與CRC疾病患者相關(guān)的微生物類群，進(jìn)行分析與CRC疾病相關(guān)的主要微生物類群。有48個(gè)OTU可以作一個(gè)關(guān)鍵變量與CRC患者和正常人腸道微生物結(jié)構(gòu)差異存在顯著相關(guān)性。