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一键收藏，美格基因Q3季度项目文章盘点，助力科研加速
发布时间：
2026-05-14
时光荏苒，转眼间2025年第三季度已圆满收官。在刚刚过去的Q3中，美格基因有幸携手全国多家高校、科研院所及医院，在微生物组学、代谢组学、基因组学、转录组学等多个技术平台的支持下，共推动发表了143篇高水平科研论文，总影响因子达1005.7（无IF未计入），平均影响因子7.235，其中影响因子≥10分以上的文章有31篇，占文章总数的21.09%，多项成果发表于Nature Communications、iMeta、Water Research、Microbiome等国际权威期刊。样品包含土壤、水体、粪便、盲肠内容物、动植物组织、菌株、生物膜等多种类型，研究更是覆盖微生物、土壤修复、水体治理、肠道健康、农业生态、病原机制等多个前沿领域。
（一）环境微生物与生态治理
在环境微生物方向，主要集中在水体、土壤、污泥、沉积物等样品类型，技术以16S rRNA测序、宏基因组、宏转录组为主。
标题：Distinct genes and microbial communities involved in nitrogen cycling between monsoon- and westerlies-dominated Tibetan glaciers
期刊：Nature Communications
DOI：10.1038/s41467-025-61002-x
影响因子：15.7
组学技术：宏转录组、宏基因组
青藏高原冰川同时受季风与西风带影响，对气候变化高度敏感，而大气氮沉降正显著改变其微生物群落结构与功能。然而，关于氮循环相关基因与微生物群落的生物地理分布及其驱动因素，仍存在关键认知空白。本研究利用来自青藏高原21条冰川消融区的85个宏基因组和28个宏转录组数据，深入探究了微生物群落及氮循环基因的多样性与转录活性。结果表明：超过90%的冰川微生物类群具有氮代谢潜能，其中约33%表现出转录活性；相较于西风主导型冰川，季风主导型冰川因温度更高，其微生物多样性更丰富、固氮基因丰度更高；而西风主导型冰川则因硝酸盐浓度较高，表现出更强的氧化亚氮排放基因组潜能。这些发现确立了温度与氮素共同调控微生物氮转化过程的机制，对预测极端环境下的气候反馈具有重要意义。
图1：转录组中氮循环基因的表达水平
（二）医学与健康
在医学与健康领域，主要集中在肠道微生物、代谢物与疾病关联、病原机制、免疫治疗等方向。
标题：Gut microbial-derived 3,4-dihydroxyphenylacetic acid ameliorates reproductive phenotype of polycystic ovary syndrome
期刊：iMeta
DOI：10.1002/imt2.70065
影响因子：33.2
组学技术：16S、代谢组、转录组、宏基因组、组织学分析、生化和ELISA检测
多囊卵巢综合征（PCOS）是一种常见的内分泌及生殖系统疾病。虽然肠道菌群已被认为与PCOS的病理生理机制相关，但微生物来源的代谢物作为宿主-微生物相互作用介质的具体作用尚不明确。本研究结合PCOS患者的非靶向肠道代谢组学与宏基因组分析，发现黄酮类微生物降解产物3,4-二羟基苯乙酸（DHPAA）水平显著降低。口服DHPAA可通过抑制骨形态发生蛋白信号通路和降低抗缪勒管激素水平，改善两种PCOS小鼠模型的表型。研究发现DHPAA的生成依赖于肠道微生物对膳食黄酮的降解。我们进一步发现嗜热链球菌在两组人类队列及小鼠模型中均呈现持续性缺失，而补充该菌可恢复小鼠DHPAA水平并改善生殖结局。与之相对，β-半乳糖苷酶缺陷型嗜热链球菌突变株则无法产生上述结果，表明β-半乳糖苷酶是DHPAA生物合成的关键酶。本研究确立了DHPAA作为连接饮食、微生物组与生殖健康的关键微生物代谢物，并提示其作为PCOS新型治疗靶点的潜力。
图2：多囊卵巢综合征（PCOS）患者的代谢组学特征
（三）农业与食品科学
在农业微生物方向，涉及根际微生物、植物-微生物互作、作物抗逆等。
标题：Soil Nutrient Enrichment Induces Trade-Offs in BacterialLife-History Strategies Promoting Plant Productivity
期刊：Advanced Science
DOI：10.1002/advs.202510066
影响因子：14.1
组学技术：16S、宏基因组
尽管人为土壤养分富集现象在全球普遍存在，但其对微生物生活史策略权衡的影响仍不明确，而这对农业生态系统生产力至关重要。本研究整合大规模观测研究与受控实验，系统评估土壤养分富集如何影响细菌功能潜力与生长速率潜力，并最终决定微生物功能与植物生产力。通过16S rRNA基因扩增子与宏基因组测序对多个配对位点的分析，我们发现营养贫瘠的露天农田与营养富集的温室土壤存在显著差异：以寡营养型微生物为主的露天农田群落具有更高的分类多样性、更大的平均基因组尺寸（富含养分循环基因），但16S核糖体RNA基因操纵子拷贝数和预测最大生长速率较低；相反，以富营养型微生物为主的温室群落则表现出更高的生长速率潜力、更多植物有益菌，以及更高多样性的功能基因（如生物膜形成、次级代谢和细菌趋化性），但细菌功能潜力较低。受控盆栽实验证明，温室富集的微生物功能能显著促进植物生长，尤其在养分充足和非生物胁迫条件下。本研究揭示了养分驱动下细菌功能潜力与生长速率间的权衡关系，对精准农业中通过优化养分管理策略来增强特定微生物功能与植物生产力具有重要指导意义。
图3：开放田（OF）和温室（GH）土壤中微生物群落对植物生产力的影响
2025年Q3，我们在多种组学技术支撑下，不仅在论文数量与质量上实现双突破，更在环境治理、人体健康、农业生态等领域推动了多项科研成果落地。
谨此感谢所有合作单位的信任与支持，我们将继续深化技术创新、平台优化与项目服务，助力各位老师在科研领域更上一层楼。
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