科埃略于2018年全職加入復(fù)旦大學(xué)，此前專注于利用宏基因組及顯微圖像技術(shù)對(duì)微生物群體進(jìn)行分析。 復(fù)旦大學(xué) 攝
復(fù)旦大學(xué)類腦研究院青年研究員路易斯·佩德羅·科埃略(Luis Pedro Coelho)、教授趙興明、名譽(yù)教授皮爾·伯克(Peer Bork)與來(lái)自德國(guó)、西班牙、美國(guó)、英國(guó)等多國(guó)科學(xué)家合作研究，運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)1.3萬(wàn)個(gè)公開宏基因組樣本進(jìn)行挖掘，構(gòu)建了全球微生物基因目錄(GMGC，Global Microbial Gene Catalog)，對(duì)于描述微生物群落的物種組成和功能特性具有重要意義，成為全球微生物組研究邁出的重要一步。
科學(xué)家們基于全球微生物組(global microbiome)的概念，將地球上不同棲息地的微生物作為統(tǒng)一系統(tǒng)。他們研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)基因具有棲息地特異性等。該研究得到了歐盟“地平線2020”創(chuàng)新計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市“腦與類腦智能基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究”市級(jí)科技重大專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。
北京時(shí)間16日，相關(guān)研究成果《原核生物基因的生物地理學(xué)研究》以長(zhǎng)文(Article)形式發(fā)表于《自然》(Nature)主刊。科埃略是論文的第一作者和共同通訊作者。
全球微生物基因目錄(GMGC，Global Microbial Gene Catalog)涵蓋了腸道、口腔、皮膚、海洋、土壤等14個(gè)微生物的主要棲息地，收集了13,174個(gè)公開可用的高質(zhì)量宏基因組和84,029個(gè)高質(zhì)量的基因組，得到了包含3.03億個(gè)物種級(jí)的基因。如此規(guī)模的全球微生物基因目錄此前未見報(bào)道。該微生物基因目錄為研究人類生理學(xué)和疾病提供了重要線索，將為地球生態(tài)研究和人類健康研究做出重要貢獻(xiàn)。
據(jù)悉，科埃略于2018年全職加入復(fù)旦大學(xué)，此前專注于利用宏基因組及顯微圖像技術(shù)對(duì)微生物群體進(jìn)行分析。進(jìn)入復(fù)旦類腦研究院工作以來(lái)，這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這是一個(gè)跨學(xué)科交融、國(guó)際化程度很高的大團(tuán)隊(duì)，同事中有三分之一來(lái)自不同國(guó)家。他與研究院生物大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)、計(jì)算生物學(xué)團(tuán)隊(duì)等多個(gè)研究組合作交流，參與計(jì)算神經(jīng)科學(xué)與類腦智能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，作為課題骨干參與多個(gè)生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)、腦科學(xué)與類腦研究等重大研究計(jì)劃，聚焦利用大數(shù)據(jù)的方法從事微生物組及精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)等相關(guān)研究。
作為類腦研究院生物醫(yī)學(xué)人工智能團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，趙興明教授介紹，前沿科學(xué)越來(lái)越突破學(xué)科界限，需要全域視野和全球視野。本研究構(gòu)建了一個(gè)全球視域下的微生物基因目錄，對(duì)于理解微生物與人類健康的關(guān)系具有重要的作用。下一步，團(tuán)隊(duì)還將基于所開發(fā)的基因目錄，進(jìn)一步與國(guó)內(nèi)外科研院所和臨床醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展合作，探究微生物包括人體腸道微生物與人類生命大健康、大腦認(rèn)知和行為等方面的影響。(完)
(記者 陳靜)
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