芝加哥大学医学中心 信用:CC0公共领域 从A的角度来看
Murat Eren，博士
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，口腔是研究微生物群落的最佳场所
“这不仅是胃肠道的开始，也是一个非常特殊和小的环境，微生物足够多样，我们可以真正开始回答关于微生物群落及其进化的有趣问题，”芝加哥大学医学系助理教授艾伦说
“位点特异性惊人，因为你会在口腔的不同区域发现特定的微生物模式——与舌头相关的微生物与牙齿菌斑上的微生物非常不同，”他继续说道
“你舌头上的微生物更像是生活在别人舌头上的微生物，而不是生活在你喉咙或牙龈上的微生物！” 在12月16日发表的一篇新文章中
16在《基因组生物学》一书中，由梅伦带领的艾伦，以及乌切卡戈和海洋生物实验室的一组研究人员，伍兹霍尔用最先进的测序和分析方法专注于这种独特的生态，以更好地了解口腔微生物群
研究人员聚焦于一类特别难研究的细菌:糖精细菌(TM7)
他们的结果对口腔中微生物的进化有着惊人的影响
该团队的分析方法允许对他们测试的每个环境中发现的所有微生物的基因组进行深入检查，为口腔微生物群落的组成提供了新的见解
梅伦说:“通常当我们研究微生物环境时，我们会采集样本，只读取一小部分存在的基因组——刚好足以识别微生物的大类。”
“我们使用了一种叫做宏基因组学的更全面的方法，它允许我们对口腔样本的全部DNA内容进行测序
我们能够重建完整的微生物基因组，识别新的微生物物种，并弄清楚每一个物种在生命之树上的位置
" 他们发现，根据基因组的相似性，不同的TM7物种可以被分为六个不同的部分，或分支，这表明了不同物种在进化史上是如何最近彼此分裂的
当研究小组将这些箱柜与其他TM7物种群进行比较时，比如那些在体外环境中发现的，或者在人类或动物内脏中发现的，他们惊讶地发现，从遗传学上来说，不是牙菌斑和舌头TM7物种聚在一起，而是牙菌斑中的TM7物种与泥土中发现的TM7物种更接近，而舌头上的TM7物种与胃肠道中发现的TM7物种更接近
第一作者阿龙·沙贝尔博士说:“当我第一次绘制舌头和牙菌斑TM7的系统发育图，并看到它们完全分离时，我的大脑爆炸了。”
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现在是威尔康奈尔医学院的基因组数据科学家
“我们完全没有想到这一点
" 研究人员将这些结果解释为微生物如何从环境转移到人体的暗示
梅伦说:“我们的假设是，斑块在宿主相关微生物的进化过程中发挥了作用，例如TM7的一些分支，它提供了一个中间空间，细菌不必立即处理来自宿主的威胁。”
“一旦适应了牙菌斑，微生物就可以在新的栖息地(如舌头)完全适应宿主
“这对我们来说是最激动人心的事情，”他继续说道
“这表明，牙菌斑——我们不断试图清除的健康之敌——可能在某种程度上对某些称我们的身体为家园的微生物的进化起到了重要作用
" 宏基因组学方法意味着研究人员可以从口腔中识别出以前没有研究过的新的细菌物种，因为在实验室中培养这些微生物是一项挑战
合著者杰西卡·马克·韦尔奇博士说:“口腔是如此容易接近，以至于人们长期以来一直在研究口腔中的细菌。”
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，海洋生物实验室的助理科学家
“但我们发现有全新的微生物群，包括一些非常奇怪和不寻常的，以前从未被观察过的
" 除了了解微生物群的进化和组成的效用之外，这项研究和其他类似的研究可以为口腔微生物在人类健康中的作用提供新的见解
“我们观察的每个环境都有这些非常复杂的细菌群落，但为什么会这样呢？”马克·韦尔奇说
“了解这些群落为何如此复杂，以及不同细菌如何相互作用，将有助于我们更好地理解如何修复损害我们健康的细菌群落，告诉我们哪些微生物需要去除或重新加入
" 未来的研究将着眼于梳理这些新鉴定的细菌物种之间的遗传和功能关系，特别是除TM7以外的细菌种类，以及这些微生物群落如何在人类生物学和疾病中发挥作用
宏基因组学方法也将被证明对研究其他地方的微生物群落有用，例如肠道和环境
“这些研究以一种新的方式向我们展示了口腔的多样性，”马克·韦尔奇说
“我们正在了解不同微生物中的确切基因，这将使整个群落的新陈代谢模型成为可能
口腔中的细菌实际上是生态的一个缩影，它与你在我们周围的景观尺度上看到的生态有关
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