导读
工业人群中肠道微生物多样性的损失与慢性疾病有关，这强调了研究我们祖先肠道微生物群的重要性。然而，人们对工业化前肠道微生物群的组成所知相对较少。来自Nature的一项最新研究对古粪便中的微生物基因组进行了大规模的从头组装。从美国西南部和墨西哥8个保存完好的人类古粪便样本(-年)中，重建了个中等和高质量的微生物基因组。在个最古老和人类肠道起源的基因组中，有39％代表了以前未描述的物种水平的基因组区域。Tip年代测定为关键的人类共生体甲烷短杆菌提出了一个近似的多样化时间线。与来自8个国家的个现代人类肠道微生物组样本相比，古粪便样本与非工业化人类肠道微生物组更相似。古粪便样本的功能图谱显示，抗生素耐药性和粘蛋白降解基因的丰度明显较低，与工业肠道微生物组相关的可移动遗传元件富集。该研究有助于从古代微生物群中发现和鉴定以前未描述的肠道微生物，并通过古粪便基因组重建来研究人类肠道微生物群的进化史。主要内容
Figure1古粪便样品的门、科和种组成与现代非工业个体的肠道微生物群落相似
研究者对15个古粪便样本进行了散枪宏基因组测序。简而言之，排除了7个古粪便样本，原因是组装较差、考古土壤污染或非人类宿主来源。其余8个样本来自三个地点。它们的真实性得到了广泛的验证，包括古代起源和人类来源。作为与古代肠道微生物组的比较，研究者分析了来自8个国家的工业和非工业人口的个现代粪便样本。这些样本包括公共可获得的肠道宏基因组和研究者从墨西哥中部农村马扎瓦农业社区收集到的个样本。与以前的观察结果一致，古菌的分类学组成与非工业样本的分类组成比工业样本更相似。古菌和非工业样品之间的门没有显著的差异。古细菌的物种组成也反映了当今的非工业肠道微生物组。物种水平的主成分分析表明，古细菌样品与非工业样品成簇，与工业样本不同。这些结果支持工业人类肠道微生物组已脱离其祖先状态。为了发现无法通过参考方法识别的微生物物种，研究者对古粪便和当代墨西哥样本进行了从头基因组重建。最后获得个重建的高损伤古微生物基因组，属于不同的人体肠道微生物群分类群，其中包括61个新的物种水平的基因组bin（SGBs）。Figure利用古粪便进行基因组重建，恢复了个已验证的古肠道微生物基因组功能基因组分析表明，相对于古细菌而言，工业样品和非工业样品均富含抗生素抗性基因（其中许多是四环素抗性基因）。在目前的样本中，在链球菌性微生物和柯林菌属SGB中存在多个抗四环素的基因。这些四环素抗性基因是通过染色体编码的，而不是在质粒上编码的。此外，与古细菌相比，工业样品中有几个聚糖降解基因富集。这些基因主要存在于拟杆菌属SGB中，包括拟杆菌属和普氏杆菌属。对CAZymes（碳水化合物活性酶）的分析显示，与工业样品相比，古细菌和非工业样品中的富集模式相似。例如，降解淀粉和糖原的CAZymes在古菌和非工业样品中富集，而与粘蛋白和藻酸盐相关的CAZymes在工业样品中富集。相对于非工业样品和工业样品，降解甲壳质的酶都富集于古细菌中。这符合微观饮食分析，该分析确定了古细菌中的几丁质来源。这些食物通常是古代普韦布洛和大盆地饮食的一部分。这些几丁质CAZyme在Oscillospiraceae，Lachnospiraceae和Clostridiaceae家族的MAG中普遍存在。总的来说，相比工业样品，古粪便与非工业样品具有更多的共同特征。Figure3与现代的工业粪便样品相比，古粪便菌群具有独特的功能基因组库文献来源1.Wibowo,M.C.,Yang,Z.,Borry,M.etal.Reconstructionofancientmicrobialgenomesfromthehumangut.Nature(01).测序财富第三波，谁是风口的猪？
跌落神坛的测序，还在欺骗你什么？
测序已死，分析当立
Science：人类基因组计划（HGP）0年的遗产
NatCommun：利用DNA甲基化可预测蝙蝠的年龄
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