一項新的研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物群中的有益細菌使用不同的方式從一個人傳播到另一個人，這會影響它們在腸道中的豐度及其提供的功能。
這項由 Wellcome Sanger 研究所科學(xué)家進行的新研究利用基因測序揭示了腸道細菌的進化、定植和傳播，腸道細菌對人類健康起著重要作用。
該研究于今天(2021 年 8 月 5 日)發(fā)表在Genome Biology 上，提供了對人類微生物組中細菌進化的更深入了解。它還可以為基于微生物組的療法的發(fā)展提供信息，其中可以選擇關(guān)鍵細菌來治療不同的腸道相關(guān)疾病。
人類居住著大量的微生物，稱為微生物組，包括細菌、病毒、古細菌和真菌。體內(nèi)的有益細菌大致與人體細胞一一對應(yīng)*，而在腸道中，已發(fā)現(xiàn)這種細菌集合對人類健康起著重要作用。腸道微生物群的構(gòu)成會影響免疫系統(tǒng)，通過分解人體細胞無法單獨完成的一些碳水化合物來預(yù)防感染和支持身體。
為了讓腸道中的細菌物種存活下來，它們必須能夠從一個人傳播到另一個人。腸道細菌主要是厭氧的，這意味著它們不能在氧氣中存活。為了傳播，一些孢子會產(chǎn)生孢子，這些孢子有時被比作種子，并且可以處于休眠狀態(tài)，直到遇到合適的生長條件。
這項來自 Wellcome Sanger 研究所的研究調(diào)查了稱為厚壁菌門的細菌群，它們在人類微生物組中占主導(dǎo)地位并產(chǎn)生孢子。研究人員分析了 1,358 個厚壁菌門的基因組，并追蹤了某些特征的進化，包括孢子產(chǎn)生。他們觀察到，形成孢子的腸道細菌在腸道中的豐度較低，與那些失去產(chǎn)生孢子(孢子)能力的細菌相比，它們的基因組更大。在它們的基因組中，它們也有更多與碳水化合物代謝和維生素生物合成相關(guān)的基因，這表明它們具有重要的代謝功能。
不能再形成孢子的厚壁細菌具有更小的基因組，但在腸道中的豐度更高，并且基于基因組分析具有更專門的代謝。它們在一般人群中也不那么普遍，這意味著它們在較少數(shù)量的個體中被發(fā)現(xiàn)，這表明孢子形成的喪失限制了它們廣泛傳播的能力。
更小的基因組和更專業(yè)的新陳代謝表明，失去孢子形成能力的細菌越來越適應(yīng)人類宿主，這可能使它們在腸道中定植到更高水平。另一方面，基于較大的基因組，仍然產(chǎn)生孢子的細菌似乎不太適合人類，這可以解釋為什么它們在腸道中不那么豐富。
這些差異表明，傳播是塑造腸道細菌進化的一個重要過程，現(xiàn)在需要進一步研究以繼續(xù)更多地了解腸道細菌傳播與其在人類健康中發(fā)揮的作用之間的聯(lián)系。了解這些過程可能有助于為治療提供信息，例如研究是否可以根據(jù)人們的定殖能力將特定細菌給予人們，以及這些細菌的不同代謝如何影響健康狀況和治療。
標(biāo)簽： 生物群細菌
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