文章目录

城市海滩和污水中抗生素抗性组研究
- 划重点
- 摘要
- 结果
- - 图1. 蒙得维的亚海滩和污水的群落组成
  - 图2. 发现的抗生素耐药机制类型
  - 图3. 抗生素抗性在可移动元件中分布
  - 图4. 鉴定污水中的生物标志
- 猜你喜欢
- 写在后面

城市海滩和污水中抗生素抗性组研究

宏基因组学揭示城市海滩和污水中的抗生素抗性库

Urban metagenomics uncover antibiotic resistance reservoirs in coastal beach and sewage waters

Microbiome, [10.465]

2019-02-28 Articles

DOI: https://doi.org/10.1186/s40168-019-0648-z

第一作者：Pablo Fresia^1,2,3, Verónica Antelo^1,3†, Cecilia Salazar^1,3†

通讯作者：Gregorio Iraola^1,2,3,11*

其它作者：

Matías Giménez1,3,4, Bruno D’Alessandro5,
Ebrahim Afshinnekoo6,7,12, Christopher Mason6,7,8,12, Gastón H. Gonnet3,9,10

作者单位：

¹乌拉圭，蒙得维的亚省研究所，微生物基因组实验室(Laboratorio de Genómica Microbiana, Institut Pasteur Montevideo, Mataojo 2020, (PO 11400), Montevideo, Uruguay)

²乌拉圭，蒙得维的亚省巴斯德研究所，生信中心(Unidad de Bioinformática, Institut Pasteur Montevideo, Montevideo, Uruguay)

划重点

人类对各种环境进了大量抗生素耐药基因分布的研究，但缺少对沿海城市污水和海岸的联合分析；

本文对乌拉圭首都8处污水和12处海水进行宏基因组测序，确定其细菌群落及其毒性和抗生素抗性分布情况，结果包括了当地医院报告的抗生素耐药类型；

污水和海水比较，多种类型抗生素耐药基因的数量更丰富，同时研究了抗生素耐药基因在可遗传元件上的分布和鉴定了指示组间差异的生物标志物；

本研究为流行病学的监控提供数据基础；

点评：本文实验设计简单，分析思路清晰，结果描述简明。适合研究抗生素耐药基因的同行作为入门级参考文献，学习和模仿其分析方法和结果描述的基本套路，助力你快速上手宏基因组学分析和结果解读，早日冲击高水平文章。

摘要

背景：

环境水体中存在的微生物群落构成了影响人类健康的抗生素抗性病原体的资源库。出于这个原因，各种各样的水环境正使用宏基因组学来分析和发现公共卫生威胁。然而，对于整个城市沿海环境中污水和海滩水是混合的群落的组成仍知之甚少。

结果：

我们对20个来自蒙得维的亚（乌拉圭首都）的沿海地区包括海滩和污水样本进行宏基因组测序，以确定细菌群落及其毒性和抗生素抗性分布情况。正如预期的那样，我们发现污水和海滩环境呈现出明显不同的细菌群落。这一基线使我们能够在污水样本中发现更高的流行病原菌和更多样的毒性和抗生素抗性基因的分布。这些基因中的许多来自著名的肠细菌，代表了在蒙得维的亚医院感染中报告的碳青霉烯酶和广谱β内酰胺酶。此外，我们能够对全球传播的病原体克隆和污水中出现的抗生素抗性细菌进行基因分型。

结论：

我们的研究首次使用宏元基因组学，联合分析了整个城市的海滩和污水系统，使我们能够描述城市水中循环的抗生素抗性病原体。这项初步研究中产生的数据代表了一项基础宏基因组探索，以指导未来的纵向（时间）研究，其系统实施将为改善公共卫生监测提供有用的流行病学信息。

结果

图1. 蒙得维的亚海滩和污水的群落组成

Fig. 1 Community composition of beach and sewage waters of Montevideo.

a. 基于k-mer距离聚类群落组成

b. 基于种水平的beta多样性距离聚类，红色为污水，蓝色为海岸

c. 取样地图

图2. 发现的抗生素耐药机制类型

Fig. 2 Occurrence of antibiotic resistance mechanisms.

a. 出现的抗生素耐药机制类型与样本的对应关系

b. 不同类型抗药性在两类型间分布数量

图3. 抗生素抗性在可移动元件中分布

Fig. 3 Distribution of ARGs in mobile genetic elements.

a. 抗性基因在染色体和质粒中的分布比例

b. 城市宏基因组中携带抗性质粒的分布

c. 整合酶的进化情况

图4. 鉴定污水中的生物标志

Fig. 4 Identification of sewage biomarker taxa.

a. LDA分析属水平的差异

b. 与病原菌相关的属在两组间差异

写在后面

为鼓励读者交流、快速解决科研困难，我们建立了“宏基因组”专业讨论群，目前己有国内外5000+ 一线科研人员加入。参与讨论，获得专业解答，欢迎分享此文至朋友圈，并扫码加主编好友带你入群，务必备注“姓名-单位-研究方向-职称/年级”。技术问题寻求帮助，首先阅读《如何优雅的提问》学习解决问题思路，仍末解决群内讨论，问题不私聊，帮助同行。

学习扩增子、宏基因组科研思路和分析实战，关注“宏基因组”

点击阅读原文，跳转最新文章目录阅读
https://mp.weixin.qq.com/s/5jQspEvH5_4Xmart22gjMA

Microbiome：城市海滩和污水中抗生素抗性组研究相关推荐

Microbiome：人类肠道和病原菌的可移动抗性组驱动环境中抗生素抗性增长
点击蓝字关注我们编译:张璐校稿:张慧林论文ID 原名:Mobile resistome of human gut and pathogen drives anthropogenic b ...
ISME：污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃
污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃原英文标题:Wastewater treatment plant resistomes are shaped by bacterial com ...
Microbiome：芝麻菜中肠杆菌科主导核心微生物组并贡献抗生素抗性组
芝麻菜中肠杆菌科主导核心微生物组并贡献抗生素抗性组 Enterobacteriaceae dominate the core microbiome and contribute to the res ...
ISME：污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃(一作解读)
文章目录污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃摘要研究方法简介图1 典型城镇二级活性污泥污水处理厂示意图 Ta=(Ts×Pa)/Ps 表S1 定量宏基因组和宏转录组学指标及其 ...
Microbiome：芝麻菜中肠杆菌科主导核心微生物组并贡献抗生素抗性组(简单套路16S+meta+培养组发高分文章)
文章目录日报文章思路总结摘要主要结果图1. 三类样本的细菌组成图2. 宏基因组中肠杆菌群体结构和丰度图3. 叶际和根际中肠杆菌科的核心微生物组图4. 芝麻菜抗性组评估图5. 可食用植 ...
ISME：污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃(西湖大学鞠峰))...
污水厂抗性组受细菌组成和基因交换驱动且出水中抗性表达活跃原英文标题:Wastewater treatment plant resistomes are shaped by bacterial com ...
Microbiome：在人工肠道中建立动态线性模型指导设计和分析微生物组研究
文章目录在人工肠道中建立动态线性模型指导设计和分析微生物组研究导读摘要主要结果图1. 技术变异掩盖了微生物动态的模型图2. 10个最高丰度细菌科随时间变化图3. 生物和技术变异的结构和幅 ...
Microbiome：微生物组研究中优化方法和规避误区
本网对Markdown排版支持差,请跳转至 "宏基因组"公众号阅读: 微生物组研究中优化方法和规避误区 2017年五月发表在Microbiome上的综述,对于老司机会有很多共鸣,对 ...
Nature ：全球表层土壤中微生物组的结构和功能
文章目录 Structure and function of the global topsoil microbiome 全球表层土微生物组群落结构和功能热心肠日报导读摘要正文 **图1. 真菌 ...

Microbiome：城市海滩和污水中抗生素抗性组研究