互作转录组测序及分析

物种间存在广泛的相互作用，包括寄生、共生、竞争等。互作转录组无需分离两物种，只构建一个转录组文库便可得到两个物种的信息，还可以通过互作模型图获得物种间基因的调控关系，得到两物种间的相互作用机制。互作转录组在研究植物病害、病原入侵与宿主免疫、物种间共生等方面具有重要作用。例如： 通过转录组测序，比较寄生菌与寄主或者病原菌与宿主在互作状态下的转录表达，得到病原菌相关的分子响应机制或寄主中响应的通路变化，揭示宿主抗病机理或者寄主致病分子机制。

通过将互作组学方法应用于毛细支气管炎婴儿的多中心前瞻性队列的双转录组数据，证明了宿主响应，微生物组成及其功能之间的复杂相互作用，并探讨它们与疾病严重程度的综合关系。

相关性网络表明，毛细支气管炎婴儿鼻咽气道的临床特征、气道微生物组和宿主免疫应答之间存在复杂的关系。应用因果结构学习分析表明，肺炎链球菌/金黄色葡萄球菌模块对宿主I型IFN和嗜中性粒细胞/IL-1模块都有直接影响，随后通过宿主T细胞调节模块对PPV治疗产生影响。此外，肺炎链球菌/金黄色葡萄球菌模块还通过微生物mRNA和氧化应激反应模块对PPV治疗产生了后续影响。

参考文献：Fujiogi Michimasa,Raita Yoshihiko,Pérez-Losada Marcos et al Integrated relationship of nasopharyngeal airway host response and microbiome associates with bronchiolitis severity.[J] .Nat Commun, 2022, 13: 4970.

鱼是人类蛋白质的重要来源，然而病原微生物的引起的各种疾病使得水产养殖业遭受巨大的损失。预防和控制是细菌感染的最有效方法，但是病原微生物和鱼类之间相互作用的分子机制尚不清楚，阻碍了疫苗的开发进程。因此，探索病原微生物与鱼类的分子互作机制对水产养殖具有重要意义。

本文建立了感染维氏气单胞菌的斑点叉尾鮰模型，采用互作转录组分析，研究两者间病原-宿主相互作用。在感染期间，宿主富集到了如Toll样受体信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用等多种免疫相关信号通路，并且多个先天免疫基因显着上调。同时，研究者发现维氏气单胞菌主要通过溶血素等途径危害宿主脾脏。本研究结果对阐明维氏气单胞菌诱导对鲶鱼的致病机制具有重要意义，并为制定预防措施提供潜在基因靶点。

Qin G, Ai X, Xu J, Yang Y. Dual RNA-seq of spleens extracted from channel catfish infected with Aeromonas veronii reveals novel insights into host-pathogen interactions . Ecotoxicol Environ Saf. 2023;252:114609.