質(zhì)粒與腸道微生物研究新進(jìn)展，PCR Clean助力清除核酸污染

治理相關(guān)研究涉及到很多分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，此類實(shí)驗(yàn)對(duì)于環(huán)境中雜質(zhì)DNA的含量有比較高的要求。潔凈、無(wú)雜質(zhì)核酸污染的實(shí)驗(yàn)室，試驗(yàn)成功率更高。德國(guó)MB公司生產(chǎn)的PCR Clean，能高效清除實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的雜質(zhì)核酸污染，有助于提升分子實(shí)驗(yàn)的穩(wěn)定性。

人體腸道中包含非常多的微生物，這些微生物為包括質(zhì)粒在內(nèi)的可移動(dòng)遺傳元件的接觸轉(zhuǎn)移提供了一個(gè)便利條件。質(zhì)粒通常被定義為從宿主染色體上自主復(fù)制的染色體外元件。除了作為分子生物學(xué)的主力外，質(zhì)粒通過(guò)提供諸如抗生素抗性、重金屬抗性、毒力因子或代謝功能等特性，加速微生物進(jìn)化和增強(qiáng)宿主適應(yīng)性的能力已被廣泛研究。

質(zhì)粒一直是微生物學(xué)的一個(gè)主要焦點(diǎn)，不僅因?yàn)樗鼈冊(cè)诜肿由飳W(xué)中的生物技術(shù)應(yīng)用，而且因?yàn)樗鼈冊(cè)诳股啬退幮曰虻倪M(jìn)化和傳播中的作用，這是一個(gè)日益增長(zhǎng)的全球公共衛(wèi)生問(wèn)題。然而，存在著一組質(zhì)粒，似乎沒(méi)有人們感興趣的遺傳功能，并且不包含編碼對(duì)其宿主明顯有益功能的基因。這種“隱質(zhì)粒"通常很小且多拷貝，通常難以研究，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈θ魏慰蓽y(cè)量的表型或可選擇的標(biāo)記。但這類質(zhì)粒存在于廣泛的微生物分類中，并且分布在許多不同的環(huán)境中。

隱質(zhì)粒的分析通常是在單一培養(yǎng)的細(xì)菌上進(jìn)行的，這限制了對(duì)自然發(fā)生的微生物棲息地中其生態(tài)的了解。然而，宏基因組學(xué)和全新質(zhì)粒預(yù)測(cè)算法的新進(jìn)展，為彌合這一差距提供了強(qiáng)有力的手段。

例如，在近期的一項(xiàng)研究中，科研人員對(duì)來(lái)自人類腸道的68,000多個(gè)質(zhì)粒進(jìn)行了表征，并觀察到在地理不同人群數(shù)據(jù)集中普遍的參考質(zhì)粒之一，是一種名為pBI143.44的隱質(zhì)粒。科研人員通過(guò)組學(xué)和實(shí)驗(yàn)方法對(duì)這種隱質(zhì)粒進(jìn)行了深入的表征，以研究其遺傳多樣性，宿主范圍，傳播途徑，對(duì)細(xì)菌宿主的影響，以及與人類健康和疾病狀態(tài)的關(guān)系。

相關(guān)研究發(fā)表在《Cell》上，文章標(biāo)題為：“A cryptic plasmid is among the most numerous genetic elements in the human gut"。

該研究結(jié)果揭示了pBI143在人類腸道中的作用，其拷貝數(shù)至少比人類腸道中豐富的噬菌體之一——噬菌體crAssphage平均高出14倍。該項(xiàng)研究還證明了pBI143作為一種具有成本效益的生物標(biāo)志物的潛力，可以評(píng)估微生物在人體腸道中所經(jīng)歷的壓力程度，并作為一種量化環(huán)境樣本中人類糞便污染水平的敏感手段。