推薦:江舜堯 編譯:滄浪煙客 編輯:董小橙 美國麻省理工學院Shijie Zhao和Eric J. Alm等人于2019年4月23日在《Cell Host & Microbe》上發(fā)表題目為《Adaptive Evolution within Gut Microbiomes of Healthy People》的文章,。研究人員結合基于培養(yǎng)的群體基因組學和宏基因組學技術研究脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis,,一種健康人大腸中普遍存在的共生菌)的宿主內進化和適應性,。研究結果提供了對B. fragilis在人體內進化的全基因組理解,闡明了共生體適應個體微生物群的潛力,,本研究為深入了解人類微生物群的動力學以及發(fā)現(xiàn)微生物群中細菌生存的關鍵基因和途徑提供了依據,。 文章摘要 自然選擇塑造了所有環(huán)境中細菌的進化。然而人類腸道內共生細菌的多樣性和適應程度尚不清楚,。這里我們結合基于培養(yǎng)的群體基因組學和宏基因組學來研究脆弱擬桿菌(Bacteroides fragilis)的微生物群體內進化,。我們發(fā)現(xiàn),B. fragilis的個體種群內包含大量的新核苷酸和移動元件多樣性,,其中保存了多年的個體發(fā)展史,。這段個體發(fā)展史揭示了個體適應的多重特征,包括16個基因的平行演化,。其中許多基因與細胞包膜生物合成和多糖利用有關,。通過進行幾乎每天的宏基因組取樣追蹤其進化軌跡,我們發(fā)現(xiàn)了個體中多年共生的證據(盡管存在自適應動態(tài)),。我們使用公共的宏基因組研究了我們研究組中常見的一種適應性突變,,發(fā)現(xiàn)這種突變在西方微生物群中經常出現(xiàn),但在中國微生物群中不經常出現(xiàn),??偟膩碚f,,這些結果證明了B. fragilis適應個體微生物群,并指出了促進長期腸道定植的因素,。 圖片摘要 研究亮點 · 脆弱擬桿菌通過重新突變適應健康人群 · 定植過程中多糖利用及莢膜合成途徑的變化 · B. fragilis在個體中分散成共存的亞系 · 在不同的人群中,,適應性突變出現(xiàn)的可能性不同 文中主要圖片說明 圖1 | 每個受試者中B. fragilis種群都由一個單一的譜系主導。 圖2 | 單核苷酸多態(tài)性和移動元件差異性顯示健康個體中B. fragilis譜系的多年多樣性 圖3 | 移動元件在個體微生物群中的轉移 圖4 | 個體內參與多糖利用和細胞包膜生物合成基因的平行適應性進化 圖5 | 1.5年采樣期內的進化動力學顯示突變頻率的穩(wěn)定增加及兩個子譜系的穩(wěn)定共存,。 圖6 | 與已發(fā)表的宏基因組的比較揭示了一種在西方人群中獨立且頻繁出現(xiàn)的突變,,但這種突變在中國人群中沒有。 你可能還喜歡 |
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