DOI：10.1038/s41413-024-00336-6

主要内容

类风湿性关节炎（RA）是一种自身免疫性疾病。早期研究认为，肠道微生物群是环境获得的，与RA易感性有关。然而，越来越多的证据表明，基因也会影响肠道微生物群。众所周知，一些近交系实验室小鼠对胶原诱导的关节炎（CIA）高度敏感，而另一些则对CIA具有耐药性。

在这里，我们发现，将CIA抗性C57BL/6J小鼠的粪便微生物群移植到CIA易感的DBA/1J小鼠会使DBA/1J小鼠产生CIA抗性。脆弱双歧杆菌移植可预防DBA/1J小鼠的CIA。我们确定脆弱芽孢杆菌主要产生丙酸盐，C57BL/6J小鼠和健康人具有较高水平的丙酸盐。RA中的成纤维细胞样滑膜细胞（FLSs）被激活以进行肿瘤样转化。丙酸盐破坏HDAC3-FOXK1相互作用，增加FOXK1的乙酰化，导致FOXK1稳定性降低，阻断干扰素信号传导，并使RA FLSs失活。我们用丙酸盐治疗CIA小鼠，发现丙酸盐可以减弱CIA。此外，丙酸盐与抗肿瘤坏死因子依那西普的组合可协同缓解CIA。这些结果表明，脆弱双歧杆菌或丙酸杆菌可能是目前治疗的替代或补充方法。

图1. CIA小鼠实验设计流程图

文章二

英文标题：Analysis of nearly 3000 archaeal genomes from terrestrial geothermal springs sheds light on interconnected biogeochemical processes对陆地地热泉近3000个古菌基因组的分析揭示了相互关联的生物地球化学过程

中文标题：肠道微生物代谢物通过靶向成纤维细胞样滑膜细胞中的HDAC3-FOXK1-干扰素轴来改善类风湿性关节炎

期刊：Nature Communications

时间：5月14日

影响因子：14.7

组学：宏基因组、宏转录组

DOI：10.1038/s41467-024-48498-5

主要内容

陆生地热泉具有物理化学多样性，并拥有丰富的古生物种群。然而，这些古生物的多样性、功能性和地质影响尚不清楚。

在这里，我们在2016年至2021年收集的中国腾冲48个地热泉的152个宏基因组中探索了古菌的基因组多样性。我们的数据集由2949个古菌宏基因组组装的基因组组成，涵盖12个门和392个新鉴定的物种，这使古菌的已知物种多样性增加了约48.6%。古菌群落的结构和潜在功能受到温度和pH的影响，高温酸性和碱性泉水更利于古菌的丰度。宏基因组学和宏转录组学深入了解了这些古菌的潜在生态位及其在碳、硫、氮和氢代谢中的潜在作用。

此外，我们的发现说明了古生物在生物地球化学循环中竞争与合作的相互作用，可能是由重叠的功能生态位和代谢交接引起的。总之，我们的研究扩展了居住在地热泉中的古菌的基因组多样性，并为更深入地研究古菌在地热生态系统中介导的生物地球化学过程提供了基础。

图2. 不同地热温泉古菌群落的MW评分

文章三

英文标题：A panoramic view of the virosphere in three wastewater treatment plants by integrating viral‐like particle‐ concentrated and traditional non‐concentrated metagenomic approaches

中文标题：联用病毒颗粒富集和传统非富集宏基因组学方法全景解析三个污水处理厂病毒圈

期刊：iMeta

时间：3月29日

影响因子：23.7

组学：宏病毒组

DOI：10.1002/imt2.188

主要内容

废水生物处理系统含有丰富多样的微生物，生物处理系统的有效性在很大程度上取决于这些微生物的活性。具体而言，病毒在整个感染阶段改变微生物行为和代谢过程中发挥着至关重要的作用，这一方面最近引起了人们的极大兴趣。采用两种宏基因组方法，即病毒样颗粒浓缩法（VPC，代表游离的病毒样颗粒）和非浓缩法（NC，代表细胞部分），来评估它们在揭示病毒组特征方面的功效，包括三个废水处理厂（WWTP）处理单元的分类学、多样性、宿主相互作用、生活方式、动力学和功能基因。

我们的研究结果表明，每种方法都对病毒群落和功能组成提供了独特的见解。它们的联合使用被证明在阐明污水处理厂病毒方面是有效的。我们鉴定了近50000个病毒重叠群，Cressdnaviricota和Uroviricota分别是VPC和NC部分的主要门。值得注意的是，在这些WWTP中常见两个致病性病毒家族，Asfarviridae和Adenoviridae。我们还观察到处理不同类型废水的污水处理厂的病毒组存在显著差异。此外，各种噬菌体衍生的辅助代谢基因（AMG）在RNA水平上具有活性，有助于微生物群落的代谢，特别是在碳、硫和磷循环中。此外，我们鉴定了29个具有宿主转移潜力的病毒携带的抗生素抗性基因（ARGs），突出了病毒在环境中传播ARGs的作用。

总体而言，本研究通过VPC和NC宏基因组方法的应用，提供了三个WWTP中病毒层的详细和综合视图。我们的发现增强了对病毒群落的理解，为优化废水处理系统的运行和监管提供了宝贵的见解。

图3. 一种在病毒和原核生物中共存的arg网络

参考文献

【1】Chen H, Fu X, Wu X, et al. Gut microbial metabolite targets HDAC3-FOXK1-interferon axis in fibroblast-like synoviocytes to ameliorate rheumatoid arthritis[J]. Bone Research, 2024, 12(1): 31.

【2】Qi YL., Chen YT., Xie YG. et al. Analysis of nearly 3000 archaeal genomes from terrestrial geothermal springs sheds light on interconnected biogeochemical processes[J]. Nature Communications,2024,

【3】Zhang J ,Tang A ,Jin T , et al.A panoramic view of the virosphere in three wastewater treatment plants by integrating viral‐like particle‐concentrated and traditional non‐concentrated metagenomic approaches[J].iMeta,2024,3(3):e188-e188.

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