来源:科技日报
人类消化道是数千种不同细菌的家园。麻省理工学院和博德研究所分离并保存了近8000份人类消化道菌株样本,并揭示了它们的遗传和代谢背景。相关研究发表于最新一期《自然医学》。
研究小组在两年内收集了约90 人的粪便样本,以深入了解个体内微生物种群的变化。该研究主要针对居住在波士顿地区的人们,但该团队也在从世界各地收集更多样本,希望能够保存生活在工业化社会的人们中没有发现的微生物菌株。
研究人员从主导人类胃肠道的六大细菌门中总共分离出了7,758 株菌株,并对其中3,632 株的全基因组进行了测序。通过分析单个宿主中微生物种群随时间的变化,发现了菌株之间的几种新的相互作用。在一个案例中,他们发现三种相关的拟杆菌菌株共存于宿主体内,所有这些菌株似乎都与宿主体内的祖先菌株不同。在另一种情况下,一种菌株几乎在一夜之间完全取代了同种的相关菌株。
研究人员还测量了粪便样本中发现的多种代谢物的含量。分析表明,随着时间的推移,氨基酸水平的变化与个体体内微生物种群的变化密切相关。此外,不同种群微生物种群组成的差异与帮助消化的胆汁酸水平不同密切相关。研究团队将在未来的研究中继续探索氨基酸和胆汁酸水平差异的原因。
本研究中分离的细菌菌株样本的所有数据均已在线提供,使其他科学家能够研究这些菌株的功能及其对人类健康的潜在作用。
研究人员表示,全面、高分辨率的细菌分离株收集为机械地研究生活方式如何影响人类肠道微生物群、新陈代谢和炎症提供了可能性。该数据集(BIO-ML) 有助于揭示人类肠道中微生物种群的动态,并帮助科学家开发针对各种疾病的新疗法。
主编圈子
肠道里有多少微生物?过去只能说种类有几千种,重量有几公斤。这次,我们通过拉网式调查,制定了一份比较详细的清单。过去只能笼统地说,肠道菌群在消化和免疫中扮演着不可或缺的主角;但通过观察它们随时间的变化并分析代谢物,我们将确定每种微生物的作用,从而治愈各种顽固性疾病。