宏基因组学研究发现城市公园土壤微生物的制药潜力
洛克菲勒大学领导的团队采用系统发育方法，来鉴定纽约市公园中土壤细菌产生的天然产物，揭示出一些细菌产物的编码序列可能具有医学相关性。
研究人员从纽约市五个行政区的公园收集数百个表层土样品，使用靶向宏基因组测序来分析生成非核糖体肽、聚酮化合物和其他天然产物的生物合成途径基因。通过系统发育评估和其他分析，他们发现，城市公园土壤含有的细菌产生的天然产物与世界其他地方的细菌产物类似。该研究结果近日发表在《PNAS》上。
文章通讯作者、洛克菲勒大学的Sean Brady等人写道，“把从纽约市公园得到的序列，与从世界各地自然环境中收集的细菌中可产生生物医学上重要天然产物的基因序列相比较，我们发现，能够产生临床上重要的抗生素、抗真菌剂和抗癌剂的细菌实际上也存在于纽约市的土壤中。”
在城市公园的土壤中也可找到医学上有用的微生物
过去的研究寻找可用于临床或可启发新治疗策略的天然产物时，通常到世界各地的遥远地区采样。但这项研究表明，不用到森林或远方，在城市公园的土壤中也可找到医学上有用的微生物。
该团队从纽约公园中收集了275个土壤样品，利用Illumina测序仪对一系列生物合成相关酶，例如非核糖体肽激酶、聚酮化合物合酶编码基因的扩增子进行测序。
研究人员还靶向测序了来自美国其他非城市地区的约100个样本中的腺苷酸化相关基因，以评估城市和非城市地区微生物的多样性和聚类。他们发现，尽管城市样本的多样性似乎略低，但纽约公园样本包含具有强大生物学可能性的不同的微生物群。
他们使用信息学和数据聚合平台eSNaPD（environmental surveyor ofnatural product diversity），与其他微生物产物比较发现，纽约公园的微生物具有编码潜在生物活性产物的基因簇，例如与抗癌化合物埃博霉素（epothilone）相关的基因簇。
作者写道，“我们对城市微生物群的分析表明，城市公园土壤中存在着巨大的生物合成多样性，由于它们编码多种潜在的生物医学相关天然产物，对城市微生物群进行研究和编目是有必要的。”
参考文献：Urban park soil microbiomes are a rich reservoir of natural product biosynthetic diversity. ZacharyCharlop-Powers, doi: 10.1073/pnas.1615581113.
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