基因组测序和UNH哈伯德基因组研究中心对人类的改变游戏规则的影响, 动物与环境

Friday, January 12, 2024
  • 照片中,两名男子正看着屏幕上显示的表示基因组序列的粉色线条.

    研究项目工程师约瑟夫·塞维尼(左)和研究生劳伦斯·戈登正在检查重建的 Toxoplasma gondii strains.

  • 在哈伯德基因组研究中心,两个人一起在测序机上工作的照片.

    研究科学家斯蒂芬·辛普森(前排)和阿达尼加图在哈伯德基因组研究中心使用测序机.

  •  两名男子在UNH哈伯德基因组研究中心的冷却器中储存基因样本的照片.

    研究科学家斯蒂芬·辛普森(前)和哈伯德基因组研究中心主任W. Kelley Thomas储存测序样本.

日益流行的“同一个健康”模式代表了维持和支持健康的整体方法. 它突出了人与人之间的相互联系, 动物和环境卫生,并认识到这些因素密不可分. 这种日益引起全球关注的模式强调了通过共享数据库协调应对健康威胁的重要性, 监测和创新解决方案,以解决风险及其影响的根源,以及它们之间的联系.

“‘同一个健康’模式为我们在哈伯德中心所做的科学研究提供了一个重要的框架,” explains W. 凯利·托马斯(Kelley Thomas)是 哈伯德基因组研究中心 (HCGS). “我们是否使用DNA和RNA测序来监测人类, plant, 动物或环境卫生, 基因组学可以在这一过程中发挥强大的作用.”

在大流行期间,HCGS在监测冠状病毒及其变体方面发挥了重要作用. 但是,托马斯说,致病威胁不仅仅是人类的问题.

“病毒对我们的食物供应构成威胁, our pets, and our wildlife, 哈伯德中心提供的新技术使识别这些潜在威胁成为可能,” he says.

Animal and Human Health

在新英格兰北部,蜱传疾病的显著增加威胁着人类以及家养和野生动物的健康.

“In the past, tick-borne illnesses, and even ticks themselves, 这一地区的临床实践不是一个大问题吗,” comments David Needle他是一名高级兽医病理学家 新罕布什尔州兽医诊断实验室 (NHVDL). “Today, 兽医们忙于应对感染家养和野生动物的蜱虫和蜱传疾病带来的日益加重的负担,而预防蜱虫现在是伴侣动物和牲畜兽医护理的重要组成部分.”

对鹿身上发现的蜱虫的基因组数据进行测序, moose, bears and other furbearers, as well as birds and bats, HCGS和NHVDL的科学家将很快开始从蜱虫个体和蜱虫从宿主动物身上吸取的血液中提取DNA和RNA. 这将为今后澳门葡京网赌游戏该地区蜱传播疾病传播的流行病学研究提供信息, 州政府机构可以利用这些数据加强高风险地区的教育和控制工作,减轻蜱传疾病对健康日益增长的威胁.

“病毒对我们的食物供应构成威胁, our pets, and our wildlife, 哈伯德中心提供的新技术使识别这些潜在威胁成为可能.” ~ W. Kelley Thomas他是分子、细胞和生物医学科学教授

在最近与NHVDL的另一项合作中,HCGS的科学家们 帮助鉴定了一种可能与犬呼吸道综合症有关的未知细菌. 这一发现标志着在理解和对抗一种开始困扰美国的疾病方面迈出了关键的一步.S. 兽医在2023年8月.

The illness, 这影响了几个州的数百只狗, including New Hampshire, 表现出持续咳嗽等症状, runny eyes and sneezing. In severe cases, 它可以升级为急性肺炎, 还有一小部分狗死于这种疾病. 当HCGS的科学家们, 分析了新罕布什尔州70只狗的基因样本, 罗德岛州和马萨诸塞州, 我发现了一小部分非典型细菌的基因组. Lawrence Gordon ’26G, HCGS的研究生研究助理, 在这一发现中扮演了关键角色, 在大多数样本中确定一个共同的遗传片段.

“到目前为止,我们对这种细菌知之甚少, 因此,了解它为什么会出现在这些样本中,以及它是如何引起感染的,与识别它一样重要," said Gordon.

人类营养与健康

在HCGS的支持下, Maria Carlota Dao, 农业助理教授, 营养和食品系统, 用基因组测序来揭示饮食之间的复杂联系吗, the 肠道微生物群与人体健康. 她的调查对了解西班牙裔/拉丁裔社区的健康动态尤为重要, 哪些人受肥胖和相关慢性疾病的影响不成比例.

Dao的研究调查了西班牙裔成年人的饮食习惯, 特别是那些有资格领取SNAP福利的人, 评估纤维摄入量及其在新陈代谢和食欲调节中的作用. Dao 她的团队也在评估粮食不安全状况, 研究参与者的饮食摄入和肠道微生物群, 采取必要的综合办法来发展有针对性的, 有文化针对性的营养干预措施.

“这项研究还将揭示使我们的食品系统和营养援助计划更好地为该州的西班牙裔/拉丁裔社区服务的机会。,” Dao says.

Plant Health

在植物病原监测领域, HCGS正在帮助确定对我们的环境和作物最具破坏性的疾病的起源和发展. 例如,通过分析DNA 与山毛榉树皮病有关的真菌它是由特定昆虫和真菌的共同作用引起的,一个多世纪以来一直在袭击北美各地的美国山毛榉树 HCGS正在努力揭示这种疾病背后的一些机制.

Leading the research is Jeff Garnas他是森林生态系统健康副教授 埃里克莫里森' 09 ' 12G ' 17G, a research scientist. 他们的研究包括从新英格兰的17个地点收集不同的BBD真菌微生物菌株, New York, New Jersey, 大西洋中部和密歇根州. 通过研究从导致BBD的真菌菌株中收集的分离株, 加纳斯和莫里森可以追踪它在北美的发展,并将他们的发现与其他数据集联系起来, 比如温度变化和气候模型.

“我们试图确定的一件事是,在过去几十年里,真菌从加拿大扩散到地球的过程中,它们是否适应了更温暖的温度,” says Morrison. “如果我们能确定哪些突变能适应更温暖的温度, 然后我们可以开始确定哪些基因参与了这种适应,并有可能预测哪种真菌在更温暖的温度下可能更成功.”

这项由HCGS支持的基因组研究不仅对对抗山毛榉树皮疾病至关重要, 而且还可以作为监测其他植物病害的模型. 通过建立病原体的基因组框架, 该中心的团队为全球保护工作和可持续林业做出了重大贡献. 这项工作说明了基因组学在环境监测和保护以及解决对生物多样性的生态威胁方面的关键作用.

在哈伯德基因组研究中心发现更多澳门葡京网赌游戏革命性的“同一个健康”模式和前沿基因组研究. Visit the HCGS website 探索其项目、服务及其工作对全球健康和环境的影响.

UNH的HCGS集成了PacBio Sequel & 纳米孔GridION用于高级长读DNA测序, 提高植物和微生物研究的准确性.
联合国创新大会表彰了2020年和2021年的年度创新者.
澳门葡京网赌游戏设计独特的实验室已经完成了100多万次检测和监测冠状病毒的测试. 这个尖端的实验室不仅为学生进行专门设计的自拭子测试, 教职员工也发挥着重要的测试作用,通过处理超过125个其他群体的测试,为更大的社区提供一个安全的环境, 包括中学, 长期护理机构和该州的其他大学.