宏基因组学分析深度处理阶段污水中细菌的赋存特征及其功能

为探究深度处理阶段污水中细菌的赋存特征及其功能,采集了污水深度处理阶段沿程各单元的进出水样品,并基于宏基因组学对污水中细菌的群落结构及功能进行了解析.结果表明,不同深度处理单元出水中细菌的多样性存在差异,臭氧接触池出水中细菌的多样性最低;相比夏季,冬季深度处理阶段污水中细菌的丰富度和多样性较低.不同季节深度处理阶段污水中的细菌群落结构变化较大,反硝化滤池出水中的细菌群落结构与其它样品存在较大差异;变形菌门(41.5%~71.0%)是深度处理阶段污水中的主要优势菌门,其次是拟杆菌门(3.8%~16.2%);反硝化滤池出水中主要菌属有脱氯单胞菌(4.1%~7.4%)、弓形杆菌(3.0%~8.3%)和不动杆菌(2.3%~3.0%).在深度处理阶段各工艺出水中共发现了29种与氮代谢有关的功能基因,并且在各工艺出水中均检测到了与反硝化有关的功能基因,如nosZ、napA、nirK和norB等,表明深度处理阶段污水中的细菌具有持续脱氮的潜力.糖苷转移酶和糖苷水解酶是深度处理阶段主要的碳水化合物活性酶,深度处理阶段污水中的细菌表现出了对多种有机物的降解潜力.

利用生物信息学探讨IL-8在慢性阻塞性肺疾病中异常表达及其相关基因的功能

目的利用生物信息学的方法探究IL-8在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的差异表达机制及其相关基因的功能。方法使用基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)筛选慢阻肺患者和正常对照样本的mRNA、miRNA和lncRNA的表达数据;独立样本秩和检验比较IL-8的表达差异;基因富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)与IL-8表达相关的正负相关基因;通过预测IL-8相关的差异miRNA和差异lncRNA绘制IL-8-miRNA-lncRNA环状网络;利用String构建差异基因网络并利用MCODE筛选蛋白互作网络中的关键基因;利用R软件的clusterProfiler包对IL-8正负表达相关基因进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书数据库(KEGG)富集分析。结果IL-8在慢阻肺患者中高表达;基因富集分析发现IL-8相关的正负相关基因富集在细胞转化和一些受体信号通路上;通过IL-8-miRNA-lncRNA环状网络发现lncRNA中SNHG5、MALAT1通过SNHG5/MALAT1-miR-32-5p-IL-8轴调控IL-8与慢阻肺的疾病相关;Go和Kegg通路富集在蛋白乙酰转移酶/组蛋白脱乙酰酶、PI3K-Akt通路、TNF-α/IL-17信号通路等信号通路中。结论IL-8可能作为治疗慢阻肺的靶点,有望通过调控IL-8及其相关通路以调节糖皮质激素抵抗、抑制炎症反应而治疗慢性阻塞性肺疾病。