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Nat Microbiol:首次构建出小鼠肠道微生物组数据库

发布时间:2021-03-15 15:19:45
Nat Microbiol:首次构建出小鼠肠道微生物组数据库

小鼠模型通常被广泛用于药理学和医学研究,我们都知道小鼠肠道中的微生物群落通常会对研究结果产生明显的影响,然而目前研究者们并没有获取到关于小鼠肠道中栖息细菌群落的详细信息。近日刊登在国际杂志Nature Microbiology上的一篇研究报告中,德国慕尼黑理工大学的研究者通过研究首次收集到了小鼠肠道中的多种细菌群落,同时研究者还对其进行了分裂、特性分析,最后得到了100种细菌,其中还包括15种迄今为止未知的细菌群落。

机体中的微生物可以帮助我们抵御多种疾病,而机体中大部分微生物都栖息在肠道、皮肤和机体其它区域中,近年来科学家们对人类机体微生物组,尤其是肠道微生物组都进行了非常深入的研究和分析。获取肠道菌群和宿主之间相互作用的信息的关键就是对小鼠模型进行研究,然而目前研究者仅仅获得了小鼠肠道中的少量细菌群落,基于此,本文研究中,研究人员就通过研究创建了一种新的资源收集库,赚钱,其中就包含着来自小鼠肠道微生物组中的100种可培养的细菌,文章中研究者对1500种培养基进行了检测,最终鉴别出了76种不同的菌群。

研究者Clavel说道,我们的研究目标就是深入解析小鼠肠道细菌群落中可培养的部分,当然后期留给我们的工作更多,我们希望可以同其他研究者来共同合作一起深入研究;尽管小鼠肠道微生物组与人类机体的肠道微生物组有许多类似之处,但本文研究发现,所收集的菌株中大约20%的菌株都更喜欢在小鼠肠道中栖息繁殖。

为了深入理解肠道中细菌的定居过程,研究者首先对细菌进行了鉴定及特性分析,由于小鼠模型对于临床前研究必不可少,因此研究者所建立的肠道细菌资源库或为深入理解宿主-细菌间的相互作用提供了一定帮助。这项研究中,研究人员首次对具有重要功能的细菌进行了特性分析,比如研究者就发现,名为Flintibacter butyricum的细菌可以利用糖类和蛋白来制造丁酸,而丁酸是肠道发酵的主要产物,大量研究表明,丁酸具有抗炎性特性,而且还可以帮助抵御代谢性疾病的发生。

最后研究者Thomas Clavel说道,如今我们距离能够深入剖析肠道微生物组的特性及功能还有很长一段路要走,但本文中所开发的包含小鼠肠道细菌和其遗传物质的公共数据库或为我们深入理解肠道微生物组的角色及其作用提供了一定的研究基础和帮助。

The Mouse Intestinal Bacterial Collection (miBC) provides host-specific insight into cultured diversity and functional potential of the gut microbiota

Ilias Lagkouvardos, Rüdiger Pukall, Birte Abt, Bärbel U. Foesel, Jan P. Meier-Kolthoff, Neeraj Kumar, Anne Bresciani, Inés Martínez, Sarah Just, Caroline Ziegler, Sandrine Brugiroux, Debora Garzetti, Mareike Wenning, Thi P. N. Bui, Jun Wang, Floor Hugenholtz, Caroline M. Plugge, Daniel A. Peterson, Mathias W. Hornef, John F. Baines, Hauke Smidt, Jens Walter, Karsten Kristiansen, Henrik B. Nielsen, Dirk Haller, Jörg Overmann, Bärbel Stecher & Thomas Clavel

Intestinal bacteria influence mammalian physiology, but many types of bacteria are still uncharacterized. Moreover, reference strains of mouse gut bacteria are not easily available, although mouse models are extensively used in medical research. These are major limitations for the investigation of intestinal microbiomes and their interactions with diet and host. It is thus important to study in detail the diversity and functions of gut microbiota members, including those colonizing the mouse intestine. To address these issues, we aimed at establishing the Mouse Intestinal Bacterial Collection (miBC), a public repository of bacterial strains and associated genomes from the mouse gut, and studied host-specificity of colonization and sequence-based relevance of the resource. The collection includes several strains representing novel species, genera and even one family. Genomic analyses showed that certain species are specific to the mouse intestine and that a minimal consortium of 18 strains covered 50–75% of the known functional potential of metagenomes. The present work will sustain future research on microbiota–host interactions in health and disease, as it will facilitate targeted colonization and molecular studies. The resource is available at www.dsmz.de/miBC.

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