2018-06-22
能治病的天然产物,也许就在我们的共生菌群中
细菌天然产物
Cell子刊:寻找人体菌群中的活性天然产物(综述)
① 通过功能宏基因组筛选,在人体菌群中发现了GPCR激动剂——Commendamide;② 基于功能宏基因组的信息指导生物合成基因的设计,获得了与Commendamide化学性质相似的产物N-酰基酰胺;③ 利用基于宏基因组序列的生物信息学分析,也得到了新型硫肽抗生素、Humimycins、二肽醛、吲哚丙烯酸等类型小分子及其功能;④ 通过代谢组学方法分析菌群的化学图谱,是生物学方法的有益补充,不仅可以发现新型天然产物,也能鉴定基于已知小分子的生物假说。
细菌天然产物
功能宏基因组
代谢组学
宏基因组学
菌群生态学
Nature子刊:研究菌群功能的新方法
① 菌群生态功能可分为“广泛”和“狭窄”两种类型,前者包括呼吸速率、细胞生产和代谢潜能,后者包括木糖苷酶、几丁质酶、葡糖苷酶和磷酸酶活性;② 相关性分析显示,菌群(尤其是高丰度菌群)丰度与“广泛”功能的相关性强,与“狭窄”功能的相关性较弱;③ 菌群功能互作分析显示,高丰度细菌种系间的负相互作用、低丰度细菌种系间的正相互作用,分别在决定“广泛”和“狭窄”功能中起关键作用;④ 菌群功能互作关系可被群落混合实验证实。
菌群生态学
菌群功能分析
菌群培养
数据分析方法
上呼吸道体外建模
如何建立慢性鼻窦炎的体外模型
① 慢性鼻窦炎(CRS)的病因尚不明确,风险因素包括宿主免疫系统、鼻腔菌群紊乱和环境刺激;② CRS病理及防治方法的研究需要可模拟相关组织和菌群的体外模型;③ 现有模型采用了简化的设计理念,仅能进行纯宿主细胞研究、少数呼吸道菌株间的竞争性分析和简单的宿主-致病菌共培养;④ 非简化的CRS体外模型是研究致病菌定植和炎症反应的前提;⑤ 长期模型分析菌群的结构和功能变化,有助于探索是否可以通过菌群干预缓解慢性炎症、恢复菌群稳态。
上呼吸道体外建模
慢性鼻窦炎
益生菌
鼠李糖乳杆菌GG预防小鼠的过敏性哮喘
① 小鼠鼻腔接种鼠李糖乳杆菌GG、鼠李糖乳杆菌GR-1或PBS,之后利用桦树花粉提取诱导哮喘;② 鼠李糖乳杆菌GG在小鼠上呼吸道的短暂定殖是鼠李糖乳杆菌GR-1的10倍,鼠李糖乳杆菌GG可结合小鼠的鼻腔粘膜细胞及呼吸道巨噬细胞;③ 鼠李糖乳杆菌GG(而非鼠李糖乳杆菌GR-1)的预先接种可显著减少诱导哮喘小鼠模型的支气管肺泡灌洗中的嗜酸性粒细胞、肺部IL-13及IL-5水平、以及呼吸道高敏性;④ 并减少血清中的Bet v 1特异性抗体。
益生菌
哮喘
过敏
鼠李糖乳杆菌GG
LGG
真菌毒素
污染谷物的霉菌毒素可破坏肠道稳态及菌群平衡
① 小鼠口服脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON),剂量约为人类摄入的水平,持续9个月;② DON诱导肠系膜淋巴结中调节性B细胞的招募,以及调节性T细胞及树突细胞的活化;③ 口服DON的小鼠结肠中某些炎症参数升高,而回肠中与炎症负相关的标志物降低,从十二指肠到结肠可观察到组织形态学损伤;④ 结肠及空肠中表现出上皮细胞增生,以及吸收细胞成熟标志物的表达增加;⑤ 另外,口服DON改变了小鼠的肠道菌群结构,引起菌群失调。
真菌毒素
脱氧雪腐镰刀菌烯醇
colon
Deoxynivalenol
Inflammation
模拟失重
西工大杨慧等:太空失重状态对肠道健康有什么潜在影响?
① 用后肢去负荷大鼠模型分析模拟失重对肠道健康的影响;② 肠绒毛和紧密连接的结构完整性受损,促凋亡蛋白Bax表达上调、抗凋亡蛋白Bcl-2表达下调,使肠道通透性增加;③ 肠道菌群多个菌属丰度改变,拟杆菌门增加、厚壁菌门减少;④ 菌群功能方面,膜转运、辅因子和维生素代谢、能量代谢、遗传信息处理等通路的基因丰度发生失调性变化;⑤ 肠道免疫状态受到影响,促炎细胞因子增加,分泌型免疫球蛋白A减少,回肠中TLR4/MyD88/NF-κB信号通路激活。
模拟失重
肠道
粘膜屏障
菌群
TLR4/MyD88/NF-κB信号通路
益生菌
益生菌或能改善IBS患者的症状及生活质量
① 113名肠易激综合征(IBS)患者随机分为2组,每日服用益生菌组合胶囊或安慰剂胶囊;② 在腹痛天数、腹胀、排便频率、粪便硬度、生活质量等指标上,相比于服用安慰剂的患者,服用益生菌的患者(至少在某些亚组中)均得到了显著改善;③ 在IBS-C(便秘)及IBS-D(腹泻)两个亚组的患者中,服用益生菌可使排便频率及粪便硬度得到显著改善;④ 服用益生菌可显著改善IBS患者的生活质量;⑤ 除了一例严重痉挛外,未发现其它严重不良事件。
益生菌
肠易激综合征
嗜酸乳杆菌CL1285
干酪乳杆菌LBC80R
鼠李糖乳杆菌CLR2
土壤菌群
pH梯度对土壤菌群的直接和间接影响
① 使用石灰在巴西一热带农场中构建了pH梯度,用来评估了农业土壤中pH梯度(4-6)对土壤菌群的直接和间接影响;② pH导致了群落结构发生明显变化,包括2个古菌门和17个细菌门;③ 除了直接效应,菌群结构的一些变化与pH变化带来的金属离子有效性和离子强度(间接1)和作物产量、凋落物、气氛的变化(间接2)等因素相关;④ 使用随机森林算法评估多个因素对群落结构影响的相对重要性,得出pH、铝、钙、铁和铜依次为最重要的5个预测因子。
土壤菌群
土壤pH值
随机森林机器学习
微生物生态学
16S rRNA
关闭

用微信扫描上面二维码,验证身份

提醒:您需要先关注微信公众号“热心肠先生”,才能验证通过!

 验证成功,3秒后跳转

已超时,请 重试