微生物群落中结构与功能问题的集成方法
摘要：微生物的代谢活动在地球上的生命演化和持续存在中起着至关重要的作用。微生物代谢在全球范围内的碳、氮和其他元素的流动中起着主要作用。微生物在动态和空间结构化环境中与很多物种组成的复杂群落中进行这些代谢活动。分子遗传学揭示了微生物利用生成能量和生物质的代谢途径。然而，大部分这些知识都来自模型生物体，因此我们对野外的巨大基因组多样性在代谢表型上的作用了解有限。此外，我们正在初步了解决定群落代谢如何从其组成成员的集体行动中产生的原则。因此，该领域面临的最大挑战之一是了解群落的代谢活动如何从成分的基因组结构中产生。在这里，我们提出了一种解决这个问题的方法，该方法基于对微生物群落的代谢活动进行定量分析。我们建议在实验室或野外量化不同群落中的代谢通量。我们还建议使用测序数据来量化群落中基因组、分类或转录变异，从而揭示能够解释或预测其出现代谢活动的低维度群落结构描述。我们调查了这种方法最适用的群落类型，并回顾了可用于量化群落中代谢物动力学的分析技术。最后，我们讨论了从这些数据中学习群落结构功能映射的何种数据分析方法可能是有益的。
作者：Chandana Gopalakrishnappa, Karna Gowda, Kaumudi Prabhakara, Seppe Kuehn
论文ID：2111.06279
分类：Populations and Evolution
分类简称：q-bio.PE
提交时间：2022-01-20