BLOG

내용 구성 Phylosymbiosis는 "microbial community relationships that recapitulate the phylogeny of their host"를 말한다. 즉, host phylogenetic relationships와 host-associated microbial community relationships와의 유의미한 연관성을 의미한다 ("a link between host evolutionary relationships and microbial diversity"). 그래서 closely related species가 distantly related species보다 더 유사한 microbiomes를 가질 때 phylosymbiosis가 있다(presence ..

내용 구성 14년에 걸쳐 585 wild baboons (Papio cynocephalus)로부터 모은 16,234개의 gut microbiome profiles를 분석한 논문. 대부분의 microbiome phenotypes가 유의미하게 heritable하다는 것을 밝혀냈다 (많은 수의 heribale taxa, 부모로부터 자식으로 전달됨). 기존 다른 연구들이 굉장히 적은 수의 heritable taxa를 밝혀낸 이유는 cross-sectional studies였고 environment variables를 잘 통제하지 않았기 때문일 수 있다고 한다 (이 연구에서도 샘플을 한정해서 분석했을 때 적은 수의 heritable taxa만 나왔다). 그래서 사람에서도 heritable taxa가 더 있을 수 ..

정리 사람을 포함한 60종의 포유류로부터 유래한 마이크로바이옴 샘플을 분석함. Host diet와 phylogeny가 bacterial diversity에 영향을 미친다는 것을 보여줌. 네트워크 분석도 진해함: 각 종과 OTU를 노드로, 포함 관계를 엣지로. 미생물 다양성은 육식

정리 900여 종에 달하는 척추동물에서 유래한 샘플을 분석한 논문 Nonflying mammals의 경우, host diet와 host phylogenetic distance (host order level까지)는 gut microbiota와의 상관 관계가 있었지만 (그룹끼리 서로 비슷한 구성을 가짐), 조류의 경우, diet나 host phylogeny와 약한 상관관계를 보였다 (low levels of phylosymbiosis). 또한 mammalian guts에서는 대부분의 세균이 host specific했지만, 조류는 host specificity가 거의 없었다 (각각의 ASV에서 host taxonomic order가 차지하는 비율을 mammals와 birds로 나누어 확인, Figure 3)..

정리 Host evolutionary histor와 diet가 모두 gut microbiome diversity에 영향을 미치며, 이와 관련된 microbial taxa를 확인한 논문. 참고 Wild와 captive animaly은 서로 다를 수 있기 때문에 주로 wild animal에 대해서 분석함. 샘플마다 가지고 있는 OTU가 굉장히 달랐기 때문에 주로 presence-absence로 diversity 분석을 하였다. 종의 Relative abundances를 구할 때 평균을 내지 않고, 그 종에 해당하는 모든 샘플에서 subsampling을 진행하여 분석하였다 (5000 reads씩). Microbiome의 vertical transmission도 존재: 부모로부터 자식으로 microbiome이 ..

정리 Earth Microbiome Project은 지구의 microbial communites를 최대한 많이 샘플링하여 microbiome과 환경 간의 관계를 파악하기 위한 프로젝트이다. 위 데이터를 법의학적 정보(forensic information)로도 사용할 수 있는 것을 목표로 한다: 마이크로바이옴을 분석하여 어디에서 유래했는지 파악. Reference Thompson, Luke R., et al. "A communal catalogue reveals Earth’s multiscale microbial diversity." Nature 551.7681 (2017): 457-463. https://www.futurity.org/earth-microbiome-project-1595972/

정리 Reanalysis를 위해 SRA나 MG-RAST에서 metagenomic data를 구할 수는 있지만 쉽지 않다: metadata가 엉망인 경우가 있기 때문. HumanMetagenomeDB는 69,822개 metagenomes의 metadata를 정리해두었다. 그래서 human metagenome을 얻고 싶다면 이 데이터베이스를 먼저 이용하여 필요한 것을 탐색하기 좋을 것 같다. Reference Kasmanas, Jonas Coelho, et al. "HumanMetagenomeDB: a public repository of curated and standardized metadata for human metagenomes." Nucleic Acids Research 49.D1 (2021): ..

정리 Human Pan-Microbe Communities (HPMC) database는 human fecal metagenomic samples를 분석하여 정리하였다. 두 개의 그룹으로 나누어 샘플에서 특정 세균이 존재하는지 확인할 수 있다. 반대로 특정 세균이 어떤 샘플에 존재하는지 확인할 수 있다. 링크: http://www.hpmcd.org/ Reference Forster, Samuel C., et al. "HPMCD: the database of human microbial communities from metagenomic datasets and microbial reference genomes." Nucleic acids research 44.D1 (2016): D604-D609.

정리 위 저자들이 bistable toggle network 찾는 알고리즘 (BioFENCE)를 만들고, 이를 Yeast에 적용하여 6개의 알려진 network와 5개의 알려지지 않은 네트워크를 찾았다는 내용 (실험으로도 검증) Toggle network란 아래 그림의 파란색 부분으로서, n개의 protein node로 구성된 nonredundant directed loop을 말한다 (with even number m inhibitory edges, n-m activating edges). Toggle network가 bistable하다는 것은: 1) C를 넣어주면 A activation되면서 계속 [A: 많음, B: 적음] 상태로 유지되고, 2) D를 넣어주면 B가 activation되면서 계속 [B:..

정리 Host factors에는 host genetic factors (HGFs)와 host immune factors (HIFs)가 있다. GIMICA (Host Genetic and Immune Factors Shaping Human Microbiota)는 세균과 host factors와의 관계를 파악하기 위한 데이터베이스이다. 세균을 검색하면 이와 관련된 host factors에는 무엇이 있는지 알려준다: 예를 들어, Escherichia coli를 검색하면 VIPR2이 없을 때 Escherichia가 증가한다는 논문이 있다는 사실을 알 수 있다. 반대로 host factors를 검색했을 때 이와 관련된 세균도 보여준다. 데이터베이스를 만들 때는 각 세균이 human과 어떤 관련이 있는지 문헌 조사..