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    理解腸道菌組成及其對(duì)健康和疾病的影響

    點(diǎn)擊次數(shù):757次  更新時(shí)間:2017-03-31

    亮發(fā)光桿菌人類消化道中居住著大量的微生物,它們被統(tǒng)稱為腸道微生物組。腸道微生物組在人類代謝食物、抵御感染和應(yīng)答藥物等過(guò)程中起到了重要的作用。許多人類疾病都與微生物組失衡有關(guān)。
    Borenstein的研究團(tuán)隊(duì)將人類微生物組作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行研究,開發(fā)了分析微生物組數(shù)據(jù)的復(fù)雜計(jì)算方法。這種方法可以在多種腸道菌中分析菌株水平上的遺傳變異。同種細(xì)菌的不同菌株之間,基因或基因拷貝數(shù)會(huì)出現(xiàn)很大的差異。這種基因拷貝數(shù)變異能顯著改變菌株的多種能力,包括耐藥性、毒力、從環(huán)境攝取生化分子、分解物質(zhì)獲得能量、移動(dòng)方式等等。這些因素決定著菌株的生活方式,能對(duì)人類宿主的健康產(chǎn)生影響。

    “我們可以直接根據(jù)法宏基因組數(shù)據(jù),在群體中評(píng)估亮發(fā)光桿菌中給定基因的拷貝數(shù)變異,”Borenstein說(shuō)。
    Borenstein等人通過(guò)計(jì)算分析定位了每個(gè)序列的菌種來(lái)源,發(fā)現(xiàn)在一百多人的微生物組中,有幾十個(gè)菌種的五千多個(gè)基因存在著顯著的拷貝數(shù)變化。這樣的基因出現(xiàn)在他們所分析的每個(gè)菌種中,有些菌種近四分之一的基因都存在拷貝數(shù)變異。
    這項(xiàng)研究為人們展示了微生物組的廣泛菌株差異,并且鑒定到了一些新菌株。研究顯示,這種基因拷貝數(shù)變異與細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)能力、物質(zhì)運(yùn)輸和能量獲取有關(guān)。菌株水平的多樣性體現(xiàn)了微生物對(duì)腸道環(huán)境變化的快速適應(yīng)。
    研究人員還發(fā)現(xiàn),亮發(fā)光桿菌菌株的基因拷貝數(shù)變異與肥胖癥、炎癥性腸病等疾病有關(guān),具有一定的臨床意義。“我們希望這項(xiàng)研究能鼓勵(lì)人們從一個(gè)新的角度研究腸道微生物組,將其視為一個(gè)高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng),幫助人們通過(guò)操縱腸道菌的組成和功能來(lái)進(jìn)行疾病管理。

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