Advanced Science发表人类皮肤微生物基因组综合目录

2023年8月，国家基因库生命大数据平台支撑科研成果在《Advanced Science》发表。该研究题为“Integrated Human Skin Bacteria Genome Catalog Reveals Extensive Unexplored Habitat-Specific Microbiome Diversity and Function”，通过对450个面部样本进行高深度鸟枪法测序，并结合2069个公开的皮肤宏基因组数据集，构建了一个人类皮肤微生物基因组综合目录（UHSG）。UHSG 提供了一个方便的参考数据库，将有助于更深入地了解皮肤微生物在皮肤中的作用。

宏基因组鸟枪法测序数据和5779个MAGs已存储于国家基因库生命大数据平台（CNGBdb），项目编号为：CNP0002131。

db.cngb.org/search/project/CNP0002131/

皮肤是人体最大的器官。其表面的各种皮肤环境构成了一个复杂的生态系统。皮肤微生态系统的特点之一是生物量低，这极大地限制了通过测序对微生物种类的全面鉴定。

研究团队通过对450个面部样本进行高深度鸟枪法测序，并结合2069个公开的皮肤宏基因组数据集：

构建了一个人类皮肤微生物基因组综合目录（UHSG），其包括来自5779个宏基因组组装基因组的813种原核生物，包括覆盖20个门、1385个新组装基因组的470个新物种。

人类皮肤微生物群基因组目录的系统发育多样性

基于UHSG，描述了皮肤微生物组的核心功能，并确定了不同门之间氨基酸代谢、碳水化合物代谢和耐药功能的差异。

皮肤细菌在门水平上功能的潜在差异

细菌物种之间存在水平基因转移（HGT）

对近乎完整的基因组的次生代谢物的分析进一步发现了1220种假定的新型次生代谢物，其中一些是在以前未知的基因组中发现的。

皮肤细菌潜在生物合成基因簇的多样性

单核苷酸变异（SNV）揭示了一种可能的皮肤保护机制：皮肤环境对条件病原体的负选择过程。

皮肤微生物SNV密度分析

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总结

UHSG是由 2519 个人类皮肤宏基因组样本生成的。UHSG包括2111个高质量MAGs和3668个中等质量MAGs。鉴定了1385个新组装的基因组，并研究了它们独特的潜在功能。进一步的基因组聚类分析产生了813个推断的原核生物物种，其中包括549个接近完整的原核生物物种 (NCPS)。此外，还根据NCPS评估了物种间基因的水平转移、潜在的次生代谢物生物合成和单核苷酸变异。这些为我们提供了对皮肤微生物的种类和功能及其在人类皮肤中的关键作用的新见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/advs.202300050