12.2 宏基因组研究重大项目
1、HMP人体微生物组计划
http://hmpdacc.org/
人体微生物组计划(Human Microbiome Project,HMP)是2003年完成的人类基因组计划的延伸,也是第一个真正意义上的微生物组计划。在2007年底宣布发起时,HMP的目标之一是为至少900种在人体中驻扎的细菌成功绘制出参照基因组序列。HMP一期的工作中一共产出了14.23Tb数据,得到了3000株微生物的基因组信息。
2、EMP****地球微生物基因组研究项目
http://www.earthmicrobiome.org/
EMP的全称为Earth Microbiome Project,地球微生物基因组研究项目,HMP主要研究与人相关的微生物,而微生物生态学的一个重要挑战在于如何从微生物的结构与功能上来了解微生物。地球微生物基因组研究项目(EMP)提供了相应的解决方案,包括问题本身以及潜在的问题。高通量测序技术为探索微生物世界提供可前所未有的机会。与以前的微生物或微生物群体测序相比,EMP的提出将会带来更加巨大的影响。该项目可以获得大约500,000个重测的基因组,一个全球的代谢模型和一个所有信息可视化的数据分析入口,这将可以更好的描述每个生物群落的蛋白质空间结构及环境代谢模型。
3、iHMP人体微生物组计划第二期
人体微生物组计划第二期(iHMP)的研究对象锁定三类特殊疾病人群,怀孕和早产群体、炎症性肠病患者和II型糖尿病患者。目标是利用包括宏基因组、宏转录组、宿主基因组等、微生物培养等多组学、多维度技术,对三个特殊队列人群的微生物组和宿主进行分析,建立包含微生物组和宿主基因组与功能特性的纵向数据集,并应用这些数据集来评估和构建模型,试图解析宿主-微生物的相互作用。
4、欧盟MetaHIT计划(人体肠道宏基因组计划)
MetaHIT计划是由欧盟第七框架计划(FP7)资助的子项目之一。该项目的合作伙伴包括了来自8个国家学术界和工业界的13个成员。深圳华大基因研究院承担了MetaHIT计划中的200多个欧洲人肠道微生物样品的测序及后续生物信息分析工作。MetaHIT计划的目的是研究人类肠道中的所有微生物群落,进而了解人类肠道中细菌的物种分布,最终为后续研究肠道微生物与人的肥胖、肠炎等疾病的关系提供非常重要的理论依据。
5、AGP美国肠道计划
http://americangut.org/
美国肠道计划(American Gut Project, AGP)是一项专门针对于人体肠道菌群的计划,发起人是资深微生物组专家、微生物生信分析神器QIIME作者也是HMP发起人之一Dr.Rob Knight。
6、NMI美国国家微生物组计划
2016年5月13日,美国白宫科学和技术政策办公室(OSTP)与联邦机构、私营基金管理机构一同宣布启动“国家微生物组计划”(National Microbiome Initiative,简称NMI),这是奥巴马政府继脑计划、精准医学、抗癌“登月”之后推出的又一个重大国家科研计划。计划关注的方向主要包括如下几个方面:支持跨学科研究,解决不同生态系统微生物的基本问题;开发平台技术,对不同生态系统中微生物组的认识以及知识的积累,并提高微生物数据的访问;通过公民科学、公众参与,扩大微生物的影响力。
7、MetaGenoPolis (MGP)计划
MetaGenoPolis (MGP)是一个由French initiative Future investments投资的示范性项目。该项目目的在于,通过定量和功能宏基因组学技术建立人类肠道微生物对健康和疾病的影响。人体微生物组的特点能够使人类群种、基因分型、疾病、年龄、营养、医疗个环境得以研究。因此,打开修饰肠道菌的途径,从而为人类健康服务。为了实现以上目标,MGP开启了一个卓越的人类肠道宏观基因组中心,该中心集中肠道菌医疗、科研和生产于一体。
8、美国Hospital Microbiome计划
医院微生物组计划将对两家医院的外表面、空气、水和人体相关微生物群落进行分类,以便对病人和医院工作人员进出医院对其微生物菌落改变进行研究。其具体目的在确定人群特征的影响,包括人际接触空间、建筑物材料空间的群落交替,以及潜在的病原菌定植率。这一项目在美国芝加哥的一家私人医院和德国的美国陆军医疗中心进行。
9、Home Microbiome计划
Home Microbiome计划是由Argonne National 实验室的PI Jack Gilbert,博士后Daniel Smith和技术人员Jarrad Hampton-Marcell领导,以及由Alfred P. Sloan Foundation资助。这项研究与MicroBE.net合作,Earth Microbiome Project提供微生物样本,以便尽可能多地了解环境因素对微生物群落的影响。
10、My New Gut Project
欧洲食品信息委员会在2013年发起的MyNewGut计划同样由欧盟FP7资助。顾名思义,MyNewGu主要关注营养代谢和能量平衡和人体肠道菌群的关联。MyNewGut的研究对象包括健康人、肥胖、孕妇、儿童和其他代谢疾病患者,主要工作是结合肠道微生物多样性测序和代谢组学分析,了解人类肠道微生物分布如何影响肥胖、行为和生活方式相关的疾病。
11、中科院人类微生物组计划
2017年12月,中科院微生物组计划由中科院牵头,执行期为两年,总投入三千万元人民币。项目分为五个子课题,分别是:基于微生物组学策略干预代谢性疾病及并发症的机制,家养动物肠道微生物组功能解析与调控,活性污泥微生物组功能网络解析与调节机制,微生物组功能解析技术与计算方法学,中国微生物组数据库与资源库建设。