基于DNA和RNA的整合分析方法用于研究酒店大堂中的微生物群落及耐药基因组结构
摘要室内公共环境中的高频接触表面可能成为潜在致病微生物和抗菌素耐药基因的储存库,但目前对其微生物组成及功能潜力了解仍不够充分。我们对美国亚利桑那州一家酒店大堂四个功能区域内的25处高频接触表面进行了DNA和RNA基组的宏基因组分析,以区分整体微生物群落与其转录活性较高的组分。所有
室内公共环境中的高频接触表面可能成为潜在致病微生物和抗菌素耐药基因的储存库,但目前对其微生物组成及功能潜力了解仍不够充分。我们对美国亚利桑那州一家酒店大堂四个功能区域内的25处高频接触表面进行了DNA和RNA基组的宏基因组分析,以区分整体微生物群落与其转录活性较高的组分。所有样本中以细菌为主,微生物真核生物(主要是真菌和原生动物)以及病毒的占比相对较低。DNA基组分析发现了多种耐药决定因子,包括能抵抗抗生素、金属、杀菌剂以及多药外排系统的基因。尽管只有部分耐药决定因子表现出可检测的转录活性升高,但基于cDNA的微生物群落的α多样性较低,且其组成结构与基于DNA的群落存在差异。热点分析显示,电梯按钮、前台柜台以及公共休息区是微生物数量较多且转录活性较高的潜在致病微生物较为集中的区域。在基于cDNA的数据集中,与呼吸系统、肠道及媒介相关的微生物种类更为常见,而电子设备和其他高频接触表面则在潜在致病微生物的转录活性方面表现更突出。共现网络分析揭示了特定细菌种类与抗菌素耐药基因类别之间的关联规律。总体而言,我们的研究结果表明,虽然室内公共表面的耐药基因种类繁多,但仅有少数具有可检测的转录活性升高现象。将宏基因组学和宏转录组学方法相结合,能够更全面地了解建筑环境中的微生物组成及其转录特征,从而为公共场所的卫生管理提供科学依据。