文献

J-GLOBAL ID：202202231922206641   整理番号：22A0748929

炎症中の微生物代謝を評価するためのマウス腸内マイクロバイオームのメタゲノミクス対メタトランスクリプトーム【JST・京大機械翻訳】

Metagenomics Versus Metatranscriptomics of the Murine Gut Microbiome for Assessing Microbial Metabolism During Inflammation

著者 (19件)： Jovel Juan (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Jovel Juan (Office of Research, Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Nimaga Aissata (Universite de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA, CNRS, IPREM, Pau, France) ,  Jordan Tracy (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  O’Keefe Sandra (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Patterson Jordan (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Thiesen Aducio (Department of Laboratory Medicine and Pathology, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Hotte Naomi (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Bording-Jorgensen Michael (Department of Physiology, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Subedi Sudip (Office of Research, Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Hamilton Jessica (Office of Research, Faculty of Medicine and Dentistry, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Carpenter Eric J. (Department of Biological Sciences, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Lauga Beatrice (Universite de Pau et des Pays de l’Adour, E2S UPPA, CNRS, IPREM, Pau, France) ,  Elahi Shokrollah (School of Dentistry, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Madsen Karen L. (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Wong Gane Ka-Shu (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Wong Gane Ka-Shu (Department of Biological Sciences, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada) ,  Wong Gane Ka-Shu (BGI-Shenzhen, Beishan Industrial Zone, Shenzhen, China) ,  Mason Andrew L. (Department of Medicine, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 13  ページ： 829378  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ショットガンメタゲノム研究は微生物個体群動態の理解を改善し,腸ホメオスタシスへの微生物の有意な寄与を明らかにした。それらはまたメタゲノムのin silico推論を可能にする。それらは,疾患表現型と関連する代謝異常とミクロビオームを結びつけるが,それらは腸環境を常にアムバスする多数の刺激に応答して起こる微生物遺伝子発現パターンを捕捉しない。メタトランクリプトミクスはギャップを閉じるが,その実装はより高価で,退屈である。ショットガンメタゲノムとメタトランスクリプトミクスを用いて腸炎症に関連する代謝摂動を評価した。ショットガンメタゲノムはSCFA生産者として知られる細菌分類群の豊度の変化を検出し,それは腸ホメオスタシスに有利であった。Firmicutes門の細菌は,豊度の減少で見出され,一方,BacteroidetesとProteobacteria門の細菌は,増加した豊度で見いだされた。驚くべきことに,ショットガンメタゲノムデータからのミクロビオームのコーディング能力の付与は,統計的に有意な差をもたらさず,特に配列決定がそれほど深くないとき,細菌経路プロファイルに対するショットガンメタゲノムデータのミクロビオームまたは貧弱な分解能における機能的冗長性を示唆した。明らかに,基底(または単純に低い)レベルで発現する転写物を検出するメタトランスクリプトミクスライブラリーの能力は,配列決定深さにも依存する。それにもかかわらず,メタトランスクリプトミクスは炎症時の細菌の対照的な役割について知った。組織損傷の栄養輸送,免疫抑制および調節に関与する機能は,おそらくホメオスタシス促進細菌により,劇的にアップレギュレートされた。また,細菌病原性を増加させる機能も,おそらくProteobacteriaの増加した豊度の結果としてアップレギュレートされた。細菌蛋白質合成は下方制御された。要約すると,ショットガンメタゲノムは,細菌集団組成と分類群相対豊度をプロファイルするのに有用であるが,炎症に関連する遺伝子含有量について知らなかった。メタトランスクリプトミクスは,リアルタイムで細菌代謝を捕捉するためによりロバストであった。両手法は相補的であるが,並列にそれらを適用できないことが多い。著者らのデータは,研究者がミクロビオームの異なる側面の研究に対してどのアプローチがより適切であるかを決定するのに役立つことを期待する。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 細菌 ,  遺伝子 ,  *腸 ,  転写【遺伝】 ,  表現型 ,  *マウス ,  ゲノム ,  代謝経路 ,  病原性 ,  ホメオスタシス ,  *遺伝学 ,  ロバスト性 ,  *トランスクリプトーム
準シソーラス用語： プロテオバクテリア ,  *メタゲノミクス ,  メタゲノム ,  Firmicutes , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マイクロバイオーム ,  腸炎症 ,  ショットガンメタゲノミクス ,  メタトランスクリプトーム ,  細菌代謝経路

分類 (5件)： 土壌生物  (FB04050N) ,  遺伝学研究法  (EC01020N) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  微生物の生態  (EG03040J) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y)

引用文献 (41件)：

• Abu-Ali G. S., Mehta R. S., Lloyd-Price J., Mallick H., Branck T., Ivey K. L., et al (2018). Metatranscriptome of human faecal microbial communities in a cohort of adult men. Nat. Microbiol. 3 356-366. doi: 10.1038/s41564-017-0084-4
• Abubucker S., Segata N., Goll J., Schubert A. M., Izard J., Cantarel B. L., et al (2012). Metabolic reconstruction for metagenomic data and its application to the human microbiome. PLoS Comput. Biol. 8:e1002358. doi: 10.1371/journal.pcbi.1002358
• Atarashi K., Nishimura J., Shima T., Umesaki Y., Yamamoto M., Onoue M., et al (2008). ATP drives lamina propria TH 17 cell differentiation. Nature 455 808-812. doi: 10.1038/nature07240
• Brown A. J., Goldsworthy S. M., Barnes A. A., Eilert M. M., Tcheang L., Daniels D., et al (2003). The Orphan G protein-coupled receptors GPR41 and GPR43 are activated by propionate and other short chain carboxylic acids. J. Biol. Chem. 278 11312-11319. doi: 10.1074/jbc.M211609200
• Davenport E. R., Sanders J. G., Song S. J., Amato K. R., Clark A. G., Knight R. (2017). The human microbiome in evolution. BMC Biol. 15:127. doi: 10.1186/s12915-017-0454-7

タイトルに関連する用語 (8件)： 炎症 ,  微生物代謝 ,  評価 ,  マウス ,  腸 ,  マイクロバイオーム ,  メタゲノミクス ,  トランスクリプトーム