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不容错过 | 你值得 pick 的另一种多组学研究
发布时间:2020-06-11 浏览次数:3608
多组学的方法给生物学的研究提供了不同维度的参考,而多组学的结合也是研究人类性状很好的方式。

近年来,多组学的研究一直是各领域研究的热点,所谓多组学就是针对某一疾病或某一表型,从多个分子生物学角度进行多角度的挖掘。多组学的方法给生物学的研究提供了不同维度的参考,而多组学的结合也是研究人类性状很好的方式。

通常所说的多组学包括了基因组,蛋白质组,转录组,表观基因组,蛋白质组学、代谢组,和微生物组学。各组学之间相互影响相互制约,相信各位对每组学上理解都没有问题,甚至可能是某一组学研究的专家。但多组学研究涉及到至少两个组学以上的研究,所以需要对多个相关组学都有足够的认识,并且知道应该如何将不同组学之间进行关联。

常见的多组学研究通常是对基因组学(DNA)、表观基因组(DNA 修饰,如 5mC)、转录组(RNA)3 个层面的联合分析,但是今天小编要给大家分享的是一个较为新颖的多组学研究方向,让我们把目光锁定在表观基因组和微生物组学,以探索两者之间的互作。又已知转录组 + 甲基化是经典搭配,微生物组和代谢组也是经典搭配。因此我们也可以通过上面 4 个组学来进行研究。下面小编会讲解一些案例,这些案例会提示甲基化与微生物组之间的联合分析存在多种联合分析的思路。

应用方向

正式介绍案例之前,大家肯定会问,这样的多组学研究主要的应有方向有哪些?这样的多组学研究是不是只适用于肠道相关的疾病呢?答案是不一定呢,小编搜索了很多相关的文献,发现在很多领域都有这样的研究。常见的肠道相关疾病,比如结直肠癌、肠炎;孕妇,早产婴儿;精神疾病,比如双向情感障碍;眼部炎症相关疾病,比如葡萄膜炎等;免疫系统疾病,比如系统性红斑狼疮等;复杂疾病,比如肥胖、糖尿病等,主要是与环境暴露显著相关的一些疾病。并且这一块的研究主要都是国外学者发表的文章,小编这里认为我们也可以就这一领域进行深入探索哟。

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下面小编就带大家一起看看这几篇案例

案例展示

三个组学的平行研究

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研究思路

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小结

综上所述,本研究是将 DNA 甲基化、基因表达和微生物三种多组学方法应用于大量纯化后的原代肠上皮细胞样本。这些发现清楚地证明了儿童 IBD 患者中肠上皮细胞功能的疾病亚型特异性。还强调了具体的组学特征如何指示疾病状态和表现,未来具有一定临床诊断意义。

这一篇文章能发高分,小编认为离不开两个点:

1. 样本数够多;

2. 新颖的多组学组合方式!

但介于个体的异质性,微生物组学上的差异并没有体现出来。因此本次文章还是主要对表观基因组和转录组,两个组学上的深入研究和探讨。而下面介绍的两篇文章,思路上完全不同。


基于微生物组学结果进行分组,再做 DNA 甲基化研究

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研究思路

文章通过 16S 测序结果中拟杆菌门 / 厚壁菌门的比例,进行分组,然后在全血样本和脂肪组织中进行 850K 检测,文章首先分别描述了两组的甲基化谱。再通过差异分析,筛选到差异基因后,做 qPCR 验证,并做了与菌群比例间的相关性。证明了肥胖受试者中脂肪组织的 DNA 甲基化状态与肠道菌群组成有关,并且涉及葡萄糖和能量稳态的候选基因(例如 HDAC7 和 IGF2BP2)的表达水平可以由肠道细菌种群在表观遗传上调控。

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总结

这里介绍的两篇文章,影响因子不同,思路也完全不同,这两篇研究的前提是作者假设微生物的改变是发生在上游,进而导致表观基因组的变化,再导致相关基因的表达变化。特别是马拉加大学的那篇,不管是收样还是思路都比较简单的,比较容易模仿。

鉴于篇幅有限,内容并未全部展示,如果您对其中某一篇案例非常感谢兴趣,可以联系我们伯豪生物的在线客服索要 PPT 和文献原文哦。

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