来了朋友们,今天再给大家分享一个GutMGene数据库应用的文章~
再简单回顾下,GutMGene是一个免费开源的公共数据库,它包含了菌群、菌群代谢物和菌群/代谢物相关基因这3大类数据,可直接省去做16S(宏基因组)、代谢组和转录组测序,是做菌群相关分析的一大捷径!云生信-小记者发现近期来咨询GutMGene数据库的朋友明显变多,看来大家都注意到了它的发文潜力,尤其是与网药联用,性价比高的可不是一点点!
GutMGene 数据库通常搭配2类思路(也是小记者前面主要分享的思路):1)提取肠道微生物或代谢物相关基因作为一个基因集,去做标志物或预测模型分析;2)提取肠道微生物代谢产物作为研究目标,来做网络药理学分析。今天要分享的这篇是在第2个思路上加以升级,45天就发了篇2区文章,这等好思路就是要赶紧分享给大家~

(探索代谢功能障碍相关脂肪性肝病中肠道菌群-微生物代谢物-靶点调控网络)
这篇文章来自山西医科大学第二医院,研究老代谢功能障碍相关脂肪性肝病(MASLD)中的肠道菌群调节作用:
首先选题上,肠道菌群一直是个超级大热门,但之前与网药联合应用的话多是做组学测序分析药物干预后的菌群或代谢物变化,广泛探索机制。但把菌群代谢物这种内源性物质作为研究目标的分析,目前在网药中还是极少数的,所以非常新颖!不过随着GutMGene 数据库的普及,已经能看到这类文章数量在增多了,红利期很短,咱们这边已经有客户在抢发了,其他有想法的朋友也要抓紧脚步了!
其次思路上,本文在网药分析之前加了一步MR分析来筛选相关菌群,这样做就给菌群代谢物选择加了层过滤,做到了师出有名,也可以缩小后续分析范围。然后再从GutMGene 数据库获取菌群代谢物相关靶点进行网药分析,最后进行分子对接结合验证,以及动物模型验证。虽然是加了点MR分析和实验的升级版思路,新颖性更强,但这个逻辑依然比较简单,没有复杂分析,实操可行性很高,普适性也很不错,很值得复现!
GutMGene 数据库是个发文新风口,想在分析中关联下肠道菌群或者从菌群切入做分析的话,这是一个非常便捷好用途径,关键是发文效果很不错,纯生信概率也高!小记者团队目前已经做了几个GutMGene分析的抢发项目,经验满满,主打高效且靠谱!
研究思路解构
1.数据:bulk转录组数据、GWAS数据、GutMGene数据库
2.思路方法:
1)基于GWAS数据,将211 个肠道微生物作为暴露因素和 MASLD 作为结果变量进行了双样本 MR 分析,识别与 MASLD 因果相关的肠道菌群;
2)对于与 MASLD 有因果关联的肠道菌群,使用GutMGene数据库筛选其相关代谢物,并提交至SwissTargetPrediction 和SEA数据库获取代谢物相关靶点,再与MASLD 靶点取交集得到候选靶点;
3)对候选靶点进行功能富集分析,再构建PPI网络以识别核心靶点,利用GeneMANIA 网络获得核心靶点相关基因并进行富集分析;
4)构建肠道微生物群-代谢物-靶点关联网络;
5)通过分子对接验证代谢物与靶点之间的结合相互作用;
6)使用 MASLD 动物模型验证核心靶点的表达差异。
主要结果展示
1. MR 分析确定了 11 种与 MASLD 因果相关的肠道菌群,其中5 种与 MASLD 风险显著正相关,6种与风险呈负相关

2. 从GutMGene数据库获得了 19 种微生物代谢物和127 个代谢物靶点,与MASLD靶点取交集得到37个交叉靶点,主要富集在胆固醇代谢、PPAR 和 HIF-1 信号通路


3.PPI网络构建和拓扑分析识别到6个核心靶点

4. 构建肠道微生物群-代谢物-靶点关联网络,确定了五个核心代谢物和四个核心靶点

5. 分子对接模拟显示核心靶点和代谢物之间存在稳定结合亲和力

6. 实验显示,MASLD 小鼠中关键靶基因的表达存在显著差异

小记者话生信
这篇文章的思路框架看起来简单又新颖,在网药分析中加入了一步MR分析和实验验证,使得证据更充分,还形成了逻辑闭环,45天成功拿下2区~
所以说,用GutMGene 数据库做肠道菌群相关生信这个风口一定要抓住,这可比常规网药分析要划算多了,不论是走类似本文这种网药联合MR分析的创新思路,还是预测模型思路都可以,这两类思路都很适合复现,早上车早吃红利!【生信日报】团队已经做过几个GutMGene 数据库分析项目了,从思路设计到生信分析都是经验满满,助您更快成文~
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