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16S+代谢组学和16S rRNA基因测序法,让科研结果更“近”一步

  • 发布时间:2021-10-11 13:28
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【概要描述】目前,越来越多的研究者开始将微生物学与代谢组学相结合。肠道微生物菌群与宿主代谢表型的关系以及微生物群落如何影响代谢功能是16S+代谢组学和16S rDNA测序综合分析的典型案例。此外,其他研究表明,在不同的疾病模型中,微生物和代谢物之间有很高的相关性。16S+代谢组学和16S rDNA测序整合分析可以研究代谢物、微生物与疾病的关系,有助于发现疾病的生物标志物,进一步应用于临床辅助诊断。

16S+代谢组学和16S rRNA基因测序法,让科研结果更“近”一步

【概要描述】目前,越来越多的研究者开始将微生物学与代谢组学相结合。肠道微生物菌群与宿主代谢表型的关系以及微生物群落如何影响代谢功能是16S+代谢组学和16S rDNA测序综合分析的典型案例。此外,其他研究表明,在不同的疾病模型中,微生物和代谢物之间有很高的相关性。16S+代谢组学和16S rDNA测序整合分析可以研究代谢物、微生物与疾病的关系,有助于发现疾病的生物标志物,进一步应用于临床辅助诊断。

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生物体内基因系统的调控是一个整体,单个组学只能看到冰山一角,不能完全解释生物问题,文章的影响因子通常也比较低。因此通过整合分析各组数据,利用多组技术深入挖掘生物数据,有可能对生物样本进行系统全面的研究。目前,越来越多的研究者开始将微生物学与代谢组学相结合。肠道微生物菌群与宿主代谢表型的关系以及微生物群落如何影响代谢功能是16S+代谢组学和16S  rDNA测序综合分析的典型案例。此外,其他研究表明,在不同的疾病模型中,微生物和代谢物之间有很高的相关性。16S+代谢组学和16S  rDNA测序整合分析可以研究代谢物、微生物与疾病的关系,有助于发现疾病的生物标志物,进一步应用于临床辅助诊断。


16S+代谢组


16S+代谢组学和16S  rRNA基因测序法的优点:1、微生物与其生存环境密切相关。微生物不仅会影响周围的环境,还会受到环境的影响。代谢物是微生物与环境之间的重要桥梁。2、微生物多样性的研究越来越深入和广泛,单一的群落研究方法已经不能满足我们探索微生物复杂作用机制的需要。3、微生物和宿主的代谢产物会相互影响对方的生理状态,因此将16S+代谢组学和16S  rDNA测序分析相结合,可以对微生物和代谢产物进行深入研究,有利于揭示复杂的微生物-环境和微生物-宿主之间的密切关系。

高盐饮食是高血压的重要危险因素之一。据报道,肠道菌群与高盐性高血压(hSIH)有关。然而,肠道菌群在hSIH发病中的具体作用尚未完全阐明,我们这里主要讨论肠道菌群在hSIH发生发展中的作用和机制。

研究采用16S+代谢组学和16S  rRNA基因测序法对高盐饮食组(HSD组,n=10)和对照组(n=10)大鼠粪便进行测序。与对照组相比,HSD组的厚壁菌/拟杆菌比例明显增加,说明肠道菌群失调。HSD31个肠道属或种的丰度变化显著,其中22个显著降低。在这22种细菌中,拟杆菌属12种,厚壁菌属8种,变形菌属2种。其他9种细菌的丰度明显增加,分别属于放线菌、厚壁菌和变形菌。同时对HSD组和对照组的粪便样本进行非靶代谢检测,分别有955641个峰特征和峰强度发生显著变化。这些代谢产物包括氨基酸衍生物、胆汁酸、脂质、脂肪酸、糖皮质激素和衍生物,其中许多是由肠道细菌直接产生或调节的。

采用16S+代谢组学和16S  rRNA基因测序法结果表明,粪便菌群移植(FMT)可以转移hSIH,提示肠道菌群在hSIH发育中的关键作用。此外,高盐饮食(HSD)还降低了肠道中脆弱拟杆菌及其代谢产物花生四烯酸(AA)的水平,从而增加了肠源性皮质酮的产生以及血清和肠道皮质酮的水平,从而促进血压的升高。此外,上述异常也在高血压患者中得到证实。脆弱芽孢杆菌及其代谢产物花生四烯酸(AA)可预防HSD的不良反应,结果揭示了肠道菌群通过影响类固醇激素水平调节血压的新机制。


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