本文主要研究内容
作者朱媛媛(2019)在《基于文本挖掘研究基因—肠道菌群的相关性及GRID2基因的验证》一文中研究指出:目的:肠道菌群是一种复杂的器官生态系统,对宿主健康有着至关重要的作用。目前,关于肠道菌群的研究报道呈指数方式增长,而该领域的发展趋势缺乏系统全面的分析,为了全面分析肠道菌群领域的研究热点和发展趋势,我们对肠道菌群相关文献进行文献计量学分析。随着肠道菌群文献的不断深入和拓展,许多关于肠道菌群的数据库也被报道出来,但是没有一个数据库能够系统全面的阐述多物种中肠道菌群、疾病和基因之间的关系,并为用户提供一个可供查询的可视化界面。因此,本研究旨在建立一个系统全面的多物种肠道菌群-疾病-基因相关的数据库,提供一个友好的可视化检索界面。方法:1.文献计量学方法:基于web of science数据库,关键词设定为:microbiome OR microbiota OR probiotic OR prebiotic OR metabolome,时间跨度为1994-2017进行检索。利用文献计量学方法,即运用web of science自带分析软件和citespace软件对肠道菌群已发表文献进行全面聚类可视化分析。2.数据库构建方法:(1)基于Pubmed数据库,首先利用上述同样的关键词进行搜索,时间跨度截止到2017年4月11日。(2)阅读文献的摘要,排除标准是过滤掉主要研究海洋、土壤、植物微生物的文章。将pubmed id、微生物、疾病等相关信息记录到Excel中。(3)经过多人的核查、比对,得到我们最终筛选出的用于构建数据库的数据。(4)将筛选出的数据导入到NavicatforMySQL数据库中,然后使用Dreamweaver8和phpstudy来完成前端可视化和其他网页的创建。3.GRID2功能验证方法:(1)随机抽取21只小鼠,分为2组,野生型10只和杂合子11只。(2)利用逼迫法,收集21只小鼠的粪便。(3)将粪便样本并进行16s测序,然后进行16s测序分析。结果:1.文献计量学结果:(1)肠道菌群领域发文量呈逐年增长趋势。发文量最多的国家是美国,中国位居第二,发文量较多的机构也大多在美国。(2)微生物学、食品科技等是该领域主要的研究方向。(3)研究热点主要集中在益生菌、疾病、基因表达等几个方面。2.数据库结果:通过文本挖掘最终筛选出了7233条相关记录,构建了多物种的肠道菌群-疾病-基因相关的数据库IMDGase。该数据库包含1,713种微生物、1,071种疾病、592种基因,以及179个不同微生物样本的来源部位和32个宿主物种,还包括了发表期刊、被引频次等信息。通过对数据库的分析发现,厚壁菌门、鼠李糖乳杆菌GG等菌群至少与炎症性肠病、糖尿病等疾病相关,主要涉及TNF-α等基因的表达;IL-10、IL-6、IFNγ、ALDH2、GRID2等基因与心血管疾病、糖尿病等疾病紧密相关,主要与拟杆菌等菌群相关。通过这个数据库的构建,为深入挖掘肠道菌群-疾病-基因的关系提供了丰富的资源。3.GRID2功能验证结果:(1)Alpha多样性分析中chao1指数、香农多样性指数、辛普森多样性指数三种指数统计分析结果说明野生组和杂合组两个组中物种组成的均匀程度较高,并且杂合组的物种丰富度大于野生组。(2)beta多样性分析结果发现在不同水平上两个分组在物种组成上存在着差异,其中,在门的水平上,相比野生组,拟杆菌在杂合子组分布较多,而Tenericutes(软壁菌门)分布较少;在目水平上,相对野生组,Actinomycetales(放线菌目)、拟杆菌目在杂合组等分布较多,拟杆菌和放线菌与糖尿病、肠易激综合征等疾病相关,此部分结果与数据库分析结果一致。(3)物种差异分析结果显示,野生组和杂合组在粪杆菌、副球菌属等17个物种存在差异。(4)LEfSe分析结果显示在野生组的关键菌群是Clostridiaceae(梭菌科)、Allobaculum(异体囊)等。对杂合组影响较大的代表差异物种是Mycoplasma(支原体)、Sphingomonas(鞘脂单胞菌属)、Alphaproteobacteria(变形菌纲)等。(5)功能分析结果发现,相比野生组,存在8个差异功能(p<0.05)。分别是咖啡因代谢(p=0.047)、细胞周期相关(p=0.050)、氟苯甲酸及降解(p=0.044)、肾素-血管紧张素系统功能(p=0.028)、神经活性配体-受体相互作用(p=9.99e-4)、D-精氨酸和D-鸟氨酸代谢(p=0.039)、凸轮配体(p=0.043)、补体和凝血级联(p=0.043)。这些功能在帕金森病等神经性疾病、糖尿病和心血管疾病等疾病中发挥作用,而这些疾病与GRID2存在紧密相关。结论:1.文献计量学:(1)该领域的发文量虽然逐年增加,但是发表在高影响力期刊上的文献量较少,论文的质量有待提高。(2)从发表文献数量上看,中国在该领域的发文量虽然位居前列,但与发达国家相比还存在一定的差距。2.数据库:(1)构建了多物种的肠道菌群与疾病与基因相关的数据库IMDGase,并提供了一个可视化检索界面,方便用户使用。(2)阐述了肠道菌群与疾病及基因三者之间的相关关系。3.GRID2功能验证:(1)GRID2影响小鼠肠道菌群的物种丰富度和物种组成。(2)GRID2影响肠道菌群的功能,如肾素-血管紧张素系统功能和神经活性配体-受体相互作用功能较低等等在两组差异显著。此部分实验结果验证了数据库挖掘的结果。
Abstract
mu de :chang dao jun qun shi yi chong fu za de qi guan sheng tai ji tong ,dui su zhu jian kang you zhao zhi guan chong yao de zuo yong 。mu qian ,guan yu chang dao jun qun de yan jiu bao dao cheng zhi shu fang shi zeng chang ,er gai ling yu de fa zhan qu shi que fa ji tong quan mian de fen xi ,wei le quan mian fen xi chang dao jun qun ling yu de yan jiu re dian he fa zhan qu shi ,wo men dui chang dao jun qun xiang guan wen suo jin hang wen suo ji liang xue fen xi 。sui zhao chang dao jun qun wen suo de bu duan shen ru he ta zhan ,hu duo guan yu chang dao jun qun de shu ju ku ye bei bao dao chu lai ,dan shi mei you yi ge shu ju ku neng gou ji tong quan mian de chan shu duo wu chong zhong chang dao jun qun 、ji bing he ji yin zhi jian de guan ji ,bing wei yong hu di gong yi ge ke gong cha xun de ke shi hua jie mian 。yin ci ,ben yan jiu zhi zai jian li yi ge ji tong quan mian de duo wu chong chang dao jun qun -ji bing -ji yin xiang guan de shu ju ku ,di gong yi ge you hao de ke shi hua jian suo jie mian 。fang fa :1.wen suo ji liang xue fang fa :ji yu web of scienceshu ju ku ,guan jian ci she ding wei :microbiome OR microbiota OR probiotic OR prebiotic OR metabolome,shi jian kua du wei 1994-2017jin hang jian suo 。li yong wen suo ji liang xue fang fa ,ji yun yong web of sciencezi dai fen xi ruan jian he citespaceruan jian dui chang dao jun qun yi fa biao wen suo jin hang quan mian ju lei ke shi hua fen xi 。2.shu ju ku gou jian fang fa :(1)ji yu Pubmedshu ju ku ,shou xian li yong shang shu tong yang de guan jian ci jin hang sou suo ,shi jian kua du jie zhi dao 2017nian 4yue 11ri 。(2)yue dou wen suo de zhai yao ,pai chu biao zhun shi guo lv diao zhu yao yan jiu hai xiang 、tu rang 、zhi wu wei sheng wu de wen zhang 。jiang pubmed id、wei sheng wu 、ji bing deng xiang guan xin xi ji lu dao Excelzhong 。(3)jing guo duo ren de he cha 、bi dui ,de dao wo men zui zhong shai shua chu de yong yu gou jian shu ju ku de shu ju 。(4)jiang shai shua chu de shu ju dao ru dao NavicatforMySQLshu ju ku zhong ,ran hou shi yong Dreamweaver8he phpstudylai wan cheng qian duan ke shi hua he ji ta wang xie de chuang jian 。3.GRID2gong neng yan zheng fang fa :(1)sui ji chou qu 21zhi xiao shu ,fen wei 2zu ,ye sheng xing 10zhi he za ge zi 11zhi 。(2)li yong bi pai fa ,shou ji 21zhi xiao shu de fen bian 。(3)jiang fen bian yang ben bing jin hang 16sce xu ,ran hou jin hang 16sce xu fen xi 。jie guo :1.wen suo ji liang xue jie guo :(1)chang dao jun qun ling yu fa wen liang cheng zhu nian zeng chang qu shi 。fa wen liang zui duo de guo jia shi mei guo ,zhong guo wei ju di er ,fa wen liang jiao duo de ji gou ye da duo zai mei guo 。(2)wei sheng wu xue 、shi pin ke ji deng shi gai ling yu zhu yao de yan jiu fang xiang 。(3)yan jiu re dian zhu yao ji zhong zai yi sheng jun 、ji bing 、ji yin biao da deng ji ge fang mian 。2.shu ju ku jie guo :tong guo wen ben wa jue zui zhong shai shua chu le 7233tiao xiang guan ji lu ,gou jian le duo wu chong de chang dao jun qun -ji bing -ji yin xiang guan de shu ju ku IMDGase。gai shu ju ku bao han 1,713chong wei sheng wu 、1,071chong ji bing 、592chong ji yin ,yi ji 179ge bu tong wei sheng wu yang ben de lai yuan bu wei he 32ge su zhu wu chong ,hai bao gua le fa biao ji kan 、bei yin pin ci deng xin xi 。tong guo dui shu ju ku de fen xi fa xian ,hou bi jun men 、shu li tang ru gan jun GGdeng jun qun zhi shao yu yan zheng xing chang bing 、tang niao bing deng ji bing xiang guan ,zhu yao she ji TNF-αdeng ji yin de biao da ;IL-10、IL-6、IFNγ、ALDH2、GRID2deng ji yin yu xin xie guan ji bing 、tang niao bing deng ji bing jin mi xiang guan ,zhu yao yu ni gan jun deng jun qun xiang guan 。tong guo zhe ge shu ju ku de gou jian ,wei shen ru wa jue chang dao jun qun -ji bing -ji yin de guan ji di gong le feng fu de zi yuan 。3.GRID2gong neng yan zheng jie guo :(1)Alphaduo yang xing fen xi zhong chao1zhi shu 、xiang nong duo yang xing zhi shu 、xin pu sen duo yang xing zhi shu san chong zhi shu tong ji fen xi jie guo shui ming ye sheng zu he za ge zu liang ge zu zhong wu chong zu cheng de jun yun cheng du jiao gao ,bing ju za ge zu de wu chong feng fu du da yu ye sheng zu 。(2)betaduo yang xing fen xi jie guo fa xian zai bu tong shui ping shang liang ge fen zu zai wu chong zu cheng shang cun zai zhao cha yi ,ji zhong ,zai men de shui ping shang ,xiang bi ye sheng zu ,ni gan jun zai za ge zi zu fen bu jiao duo ,er Tenericutes(ruan bi jun men )fen bu jiao shao ;zai mu shui ping shang ,xiang dui ye sheng zu ,Actinomycetales(fang xian jun mu )、ni gan jun mu zai za ge zu deng fen bu jiao duo ,ni gan jun he fang xian jun yu tang niao bing 、chang yi ji zeng ge zheng deng ji bing xiang guan ,ci bu fen jie guo yu shu ju ku fen xi jie guo yi zhi 。(3)wu chong cha yi fen xi jie guo xian shi ,ye sheng zu he za ge zu zai fen gan jun 、fu qiu jun shu deng 17ge wu chong cun zai cha yi 。(4)LEfSefen xi jie guo xian shi zai ye sheng zu de guan jian jun qun shi Clostridiaceae(suo jun ke )、Allobaculum(yi ti nang )deng 。dui za ge zu ying xiang jiao da de dai biao cha yi wu chong shi Mycoplasma(zhi yuan ti )、Sphingomonas(qiao zhi chan bao jun shu )、Alphaproteobacteria(bian xing jun gang )deng 。(5)gong neng fen xi jie guo fa xian ,xiang bi ye sheng zu ,cun zai 8ge cha yi gong neng (p<0.05)。fen bie shi ga fei yin dai xie (p=0.047)、xi bao zhou ji xiang guan (p=0.050)、fu ben jia suan ji jiang jie (p=0.044)、shen su -xie guan jin zhang su ji tong gong neng (p=0.028)、shen jing huo xing pei ti -shou ti xiang hu zuo yong (p=9.99e-4)、D-jing an suan he D-diao an suan dai xie (p=0.039)、tu lun pei ti (p=0.043)、bu ti he ning xie ji lian (p=0.043)。zhe xie gong neng zai pa jin sen bing deng shen jing xing ji bing 、tang niao bing he xin xie guan ji bing deng ji bing zhong fa hui zuo yong ,er zhe xie ji bing yu GRID2cun zai jin mi xiang guan 。jie lun :1.wen suo ji liang xue :(1)gai ling yu de fa wen liang sui ran zhu nian zeng jia ,dan shi fa biao zai gao ying xiang li ji kan shang de wen suo liang jiao shao ,lun wen de zhi liang you dai di gao 。(2)cong fa biao wen suo shu liang shang kan ,zhong guo zai gai ling yu de fa wen liang sui ran wei ju qian lie ,dan yu fa da guo jia xiang bi hai cun zai yi ding de cha ju 。2.shu ju ku :(1)gou jian le duo wu chong de chang dao jun qun yu ji bing yu ji yin xiang guan de shu ju ku IMDGase,bing di gong le yi ge ke shi hua jian suo jie mian ,fang bian yong hu shi yong 。(2)chan shu le chang dao jun qun yu ji bing ji ji yin san zhe zhi jian de xiang guan guan ji 。3.GRID2gong neng yan zheng :(1)GRID2ying xiang xiao shu chang dao jun qun de wu chong feng fu du he wu chong zu cheng 。(2)GRID2ying xiang chang dao jun qun de gong neng ,ru shen su -xie guan jin zhang su ji tong gong neng he shen jing huo xing pei ti -shou ti xiang hu zuo yong gong neng jiao di deng deng zai liang zu cha yi xian zhe 。ci bu fen shi yan jie guo yan zheng le shu ju ku wa jue de jie guo 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自广西医科大学的朱媛媛,发表于刊物广西医科大学2019-07-03论文,是一篇关于肠道菌群论文,文献计量论文,数据库论文,测序论文,广西医科大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自广西医科大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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