1、解析了沙门氏菌、产气荚膜梭菌等重要肠道病原菌的基因组变异和进化特征

对分离自北京地区的341株沙门氏菌进行了基因组学分析，发现北京地区禽、畜食品中最主要的沙门氏菌血清型为肠炎沙门氏菌；沙门氏菌基因组中存在大量的噬菌体序列，对于沙门氏菌的遗传多样性起到重要作用（Front Microbiol，2021）。对分离自1937年至2018年的动物源及人源产气荚膜梭菌菌株进行了基因组学分析；提出微生物基因组的“开放性指数（Openness Index）”，并证明产气荚膜梭菌基因组的高度开放性（Microbial Genomics，2020）。该研究是目前为止国际上最大规模的产气荚膜梭菌比较基因组分析。从产气荚膜梭菌基因组中发现一个新的噬菌体裂解酶基因（申请专利CN202010298999.8），已与企业共建“坏死性肠炎绿色防控技术实验室”对其开发利用。

2、揭示了耐药基因在动物及人体肠道菌群中的生态学分布和转移规律

申请人早期对健康人肠道微生物组中的耐药基因进行了综合分析，首次从宏基因组学层面揭示了人体肠道菌群中耐药基因的多样性及其与兽用抗生素的潜在关联（Nat Commun，2013；Gut Microbes，2014）。随后研究发现多粘菌素耐药基因mcr-1在健康人体肠道细菌中存在，提示其食物链传播途径（Lancet Infect Dis，2016，通信论文）；证实MCR-1蛋白的跨膜区和底物结合位点是其介导多粘菌素耐药所必须的区域（PLoS Pathog，2016）。进一步研究揭示耐药基因在细菌个体间、在动物和人体肠道细菌群体间的转移由细菌种属进化关系所主导，同时受制于生态屏障（Appl Environ Microbiol，2016，Spotlight文章）。整合宏基因组学和宏转录组学手段证实鸡、猪和人体肠道微生物中50%以上耐药基因具有转录活性（Environ Int，2020）。发现活禽市场中的禽类及工作人员肠道菌群中含有更多的耐药基因，提示活禽市场可能是耐药基因或耐药细菌传播的重要界面（Environ Int，2021）。在10个种类迁徙鸟的肠道微生物组中发现了大量可转移的耐药基因，提示野鸟迁徙可能是耐药基因全球传播的重要途径之一（Microbiome，2020）。这些研究为深入认识细菌耐药性的进化、细菌耐药基因在动物和人体之间的传播机制等奠定了重要理论基础。

3、建立了国际上最大的鸡肠道微生物参考基因组和基因集

通过整合来自10个国家的799份鸡肠道微生物宏基因组样本，研究组装了12339个株水平鸡肠道微生物基因组，并构建了一个含有1660万个非冗余基因的基因集。所组装的基因组中有893个种和38个属为可能的新种和新属。耐药组分析结果显示，地域对肠道微生物耐药基因的影响小于宿主差别。研究获得的数据集以独立项目存储于国家微生物科学数据中心（https://nmdc.cn/icrggc/）（Commun Biol，2021）。在此基础上，开展了鸡肠道微生物培养组学研究，获得细菌纯培养物近4000株，并从中鉴定了具有缓解蛋鸡脂肪肝作用的巨单胞菌（申请专利202110953213.6）。

4、揭示了肠道短链脂肪酸产生菌在机体感染性和代谢性疾病中的作用和机制

发现结核菌感染患者肠道菌群中大量缺失短链脂肪酸产生细菌，三个菌株的丰度组合对于病原菌是否感染具有良好的预测作用（Front Cell Infect Microbiol，2019）。揭示菊粉促进了小鼠肠道短链脂肪酸产生菌Prevotellaceae UCG 001的增殖，从而调控AMPK信号通路改善宿主脂代谢紊乱（Genomics Proteomics Bioinformatics，2019）。

1.     Metagenome-assembled genomes and gene catalog from the chicken gut microbiome aid in deciphering antibiotic resistomes. Feng, Y., Wang, Y., Zhu, B., Gao, G. F., Guo, Y., & Hu, Y*. Communications Biology, 2021, 4: 1305. (IF=6.268)

2.     Genomic Characterization of Salmonella enterica Isolates From Retail Meat in Beijing, China. Lyu, N., Feng, Y., Pan, Y., Huang, H., Liu, Y., Xue, C., Zhu, B., & Hu, Y.* Frontiers in Microbiology, 2021, 12:636332. (IF=5.640)

3.     More diversified antibiotic resistance genes in chickens and workers of the live poultry markets. Wang, Y., Lyu, N., Liu, F., Liu, W. J., Bi, Y., Zhang, Z., Ma, S., Cao, J., Song, X., Wang, A., Zhang, G., Hu, Y.*, Zhu, B.*, & Gao, G. F.* Environment International, 2021, 153: 106534. (IF=9.621)

4.     Phylogenetic and genomic analysis reveals high genomic openness and genetic diversity of Clostridium perfringens. Feng, Y., Fan, X., Zhu, L., Yang, X., Liu, Y., Gao, S., Jin, X., Liu, D., Ding, J., Guo, Y., & Hu, Y.* Microbial Genomics, 2020, 6(10): mgen000441. (IF=5.237)

5.     Metagenomic analysis reveals the microbiome and resistome in migratory birds. Cao, J.^#, Hu, Y.^#, Liu, F.^#, Wang, Y., Bi, Y., Lv, N., Li, J., Zhu, B., & Gao, G. F. Microbiome, 2020, 8(1): 26. (IF=14.65)

6.     Integrated metagenomic and metatranscriptomic profiling reveals differentially expressed resistomes in human, chicken, and pig gut microbiomes. Wang, Y.^#, Hu, Y.^#, Liu, F., Cao, J., Lv, N., Zhu, B., Zhang, G., & Gao, G. F. Environment International, 2020, 138: 105649. (IF=9.621)

7.     Inulin Can Alleviate Metabolism Disorders in ob/ob Mice by Partially Restoring Leptin-related Pathways Mediated by Gut Microbiota. Song, X., Zhong, L., Lyu, N., Liu, F., Li, B., Hao, Y., Xue, Y., Li, J., Feng, Y., Ma, Y., Hu, Y.*, & Zhu, B.* Genomics Proteomics & Bioinformatics, 2019, 17(1):64-75. (IF=7.691)

8.     Metagenome-wide analysis of antibiotic resistance genes in a large cohort of human gut microbiota. Hu, Y.^#, Yang, X.^#, Qin, J., Lu, N., Cheng, G., Wu, N., Pan, Y., Li, J., Zhu, L., Wang, X., Meng, Z., Zhao, F., Liu, D., Ma, J., Qin, N., Xiang, C., Xiao, Y., Li, L., Yang, H., Wang, J., Yang, R., Gao, G. F., Wang, J., & Zhu, B. Nature Communications, 2013, 4: 2151. (IF=14.919)

9.     细菌耐药危机下的挑战与对策——专家视角。人民卫生出版社，2019年8月，ISBN：978-7-117-28636-7，参编。

10.   肠道菌群与精准营养健康。中国科学技术出版社，2019年3月，ISBN：978-7-5046-7538-5/Q215，副主编。