Determinanți genetici ai capacității in vivo și a capacității de reacție a dietei în mai multe bacterii umane ale intestinului

Vedeți toți Ascundeți autorii și afilierile

Găsiți acest autor pe Google Scholar
Găsiți acest autor pe PubMed
Căutați acest autor pe acest site
Pentru corespondență: [email protected]

În prezent, vizualizați rezumatul.

Conectați-vă pentru a vizualiza textul complet

Conectarea AAAS oferă acces la Science pentru membri AAAS și acces la alte reviste din familia Science pentru utilizatorii care au achiziționat abonamente individuale.

Ca serviciu pentru comunitate, acest articol este disponibil gratuit. Utilizatorii existenți se conectează.

Conectați-vă prin instituția dvs.

Mai multe opțiuni

Descărcați și tipăriți acest articol pentru utilizare personală, științifică și educativă.

Cumpărați un singur număr de Science pentru doar 15 USD.

Dieta modelează fitnessul microbului gazdei și intestinului

Microbiota intestinală umană este extrem de diversă, multe variante de tulpini având o multitudine de efecte asupra metabolismului gazdei și a imunității. Pentru a defini unele dintre aceste funcții, Wu și colab. a făcut biblioteci de mutanți ai speciilor Bacteroides cunoscute pentru capacitatea lor de a procesa fibre dietetice altfel intratabile. Șoarecii fără germeni colonizați cu comunități definite de microbiote intestinale care conțin mutanți au fost hrăniți cu diete specifice care conțin diferite rapoarte de grăsimi și fibre. Au fost identificate gene, tulpini și specii asociate cu căi metabolice specifice. Răspunsurile comunității la schimbările dietetice au fost manipulate în încercarea de a caracteriza speciile pentru potențialul lor probiotic sau terapeutic.

Rezumat structurat

INTRODUCERE

Se știe relativ puțin despre factorii genetici care permit membrilor microbiotei intestinului uman să își ocupe nișele. Identificarea acestor factori este importantă pentru înțelegerea mecanismelor care determină asamblarea și perturbarea microbiotei prin dietă, boli și tratamente clinice. Descoperirea acestor factori ar trebui să permită noi abordări pentru intervenția terapeutică în proprietățile funcționale ale microbiotei intestinului uman. Prezentăm o abordare generalizată prin care să identificăm factorii determinanți de fitness pentru mai multe tulpini bacteriene simultan într-un model de microbiotă intestinală umană, să obținem caracterizarea la nivel de genă a răspunsurilor la schimbarea dietei și să proiectăm prebiotice pentru manipularea microbiotei de precizie.

RATIONALE

REZULTATE

Multi-taxon INSeq (i) a furnizat o citire digitală a modelului remarcabil de consistent al adunării comunității; (ii) au identificat determinanți de fitness adecvați, precum și specii, tulpini și diete, asociate cu o varietate de căi metabolice sau de procesare a nutrienților, inclusiv cele care implică aminoacizi, glucide și vitamine/cofactori; (iii) a permis măsurarea cantitativă la nivel de genă a rezistenței răspunsurilor la perturbațiile dietei; (iv) a dezvăluit că arabinoxilanul, cel mai frecvent hemiceluloză din cereale, ar putea fi utilizat în mod deliberat pentru a manipula reprezentarea Bacteroides cellulosilyticus; și (v) a definit ajustările de nișă ale acestei și ale celorlalte bacteroide la suplimentarea arabinoxilană a dietei bogate în grăsimi.